Plant Cell Environ｜西北农林科技大学林学院张春霞课题组揭示LBD转录因子调控杨树抗旱性的分子机制

干旱胁迫是限制林木生长的主要非生物胁迫之一，而根系发育与抗旱性的分子调控机制在木本植物中尚不明确。本研究以杨树为对象，聚焦LBD转录因子PsLBD42，通过表达分析、转基因功能鉴定及生理指标测定，发现过表达PsLBD42可显著提升杨树干旱耐受性，表现为光合增强、根系发育改善及活性氧积累降低；沉默则抑制根系生长并降低抗旱能力。进一步通过RNA-seq和DAP-seq分析，鉴定岩藻糖基转移酶基因PsFUT2为关键下游靶基因。PsLBD42直接结合并激活PsFUT2表达；过表达PsFUT2促进干旱下根系发育及细胞壁组分合成，沉默则导致相反表型。遗传互作证实PsFUT2恢复PsLBD42沉默株系表型，而沉默PsFUT2削弱过表达株系抗旱性。研究揭示了PsLBD42–PsFUT2模块通过调控根系细胞壁组分维持根系生长，从而增强杨树抗旱性的分子机制，为杨树抗旱遗传改良提供了候选基因资源。