近期，理学院张利教授团队在植物学经典权威期刊The Plant Journal（中科院1区Top，IF=5.7）发表了题为“The dual-function protein complex SnRK2.6-WRKY70 synergistically enhances the tanshinones biosynthesis and drought stress adaptation in Salvia miltiorrhiza”（双功能蛋白复合物SnRK2.6-WRKY70协同增强丹参中丹参酮生物合成与干旱适应）的研究论文。该研究通过干旱逆境模拟、多组学整合分析、遗传转化、基因编辑和分子互作等技术手段，挖掘到以“SnRK2.6-WRKY70蛋白复合物”为核心的双功能分子模块，通过协同增强丹参根部ABA信号转导和丹参酮生物合成，进而提高丹参在干旱逆境下的药用成分积累和胁迫适应能力。该研究创新揭示了长期以来隐藏于传统栽培经验背后的复杂分子调控机制，进一步夯实了中药材拟境栽培技术的理论基础。

适宜的栽培措施是促进药用植物生长发育和提升药材品质的重要途径。药农在长期的栽培实践中发现，适度干旱可显著提升丹参的药材品质‌，尤其在提高脂溶性丹参酮类成分的积累方面效果突出。然而，干旱胁迫诱导丹参酮积累的作用机理始终未被阐明，丹参中协同调控丹参酮生物合成与干旱逆境响应的分子网络未得到充分解析。研究人员通过系统比较我国不同产区丹参生境和有效成分差异，以丹参酮含量差异显著的四川和山东生态型丹参进行干旱模拟和多组学分析，通过构建“转录-代谢-互作”多层次调控网络，最终锚定到位于网络核心节点，且对丹参酮代谢和ABA信号途径基因具有潜在协同调控作用的关键转录因子SmWRKY70。通过分子克隆、遗传转化和基因编辑，证实SmWRKY70正调控丹参植株和毛状根的丹参酮类积累与抗旱性。基于高通量互作筛选，经酵母单杂交（Y1H）、双荧光素酶（Dual-Luc）和凝胶迁移阻滞（EMSA）等实验进行点对点验证，发现SmWRKY70通过直接靶向CYP76AK1、ABCG1等丹参酮合成与转运途径基因启动子区域的W-box元件，激活转录并提高表达，进而促进丹参酮生物合成。进一步借助酵母双杂交（Y2H）、双分子荧光互补（BiFC）和免疫共沉淀（Co-IP）等途径，鉴定到ABA信号转导关键信使SmSnRK2.6通过与SmWRKY70形成蛋白复合物，协同增强其对靶基因的转录调控，从而提高干旱胁迫下丹参根部丹参酮积累，并维系植株在逆境下的ROS稳态。本研究在阐明适度干旱促进丹参酮积累分子机理的基础上，进一步为四川道地产区丹参“提酮抗旱”目标导向的分子设计育种拓宽靶点。

理学院2024级博士生虞皓淼，2022、2023级硕士生郑文欣和谢晋霖为论文的共同第一作者，张利教授为通讯作者。该研究依托省级创新平台“特色药用植物四川省科技资源共享服务平台”和“四川省中药材育繁技术工程研究中心”，同时得到中国科协青年科技人才培育工程（博士生专项）、国家现代农业产业技术体系四川省创新团队（SCCXTD-2024-19）、四川省科技计划项目（2024ZHCG0155）等经费的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.70790