植物应对多种逆境时的“指挥官”蛋白

气候变化和环境污染加剧导致植物和农作物频繁面临多种胁迫因素的同时或连续作用，形成多因子胁迫组合（MFSC）。尽管MFSC会严重降低植物生长、产量和存活率，但植物如何适应这种日益复杂的胁迫环境仍不明确。本研究以拟南芥为对象，揭示了转录调节因子碱性螺旋-环-螺旋35（bHLH35）在植物适应特定MFSC条件中的关键作用。

研究发现，bHLH35并非对所有胁迫都有响应，而是特异性地参与植物对盐胁迫、强光和高温这三种胁迫同时作用（S+EL+HS）的适应过程，对单一胁迫或其他组合胁迫则无此作用。在这三种胁迫组合下，bHLH35会与NAC069（一种NAC家族转录因子）相互作用，结合到LBD31（侧生器官边界结构域蛋白31）的启动子上，进而调控类黄酮代谢和乙烯信号相关基因的表达。

通过表型分析，bHLH35突变体在S+EL+HS胁迫下存活率显著低于野生型，而回补bHLH35基因或过表达该基因可恢复甚至增强植物的抗性。转录组学研究显示，bHLH35缺失会导致大量与类黄酮合成和乙烯信号相关的基因表达异常。进一步实验表明，类黄酮代谢物柚皮素能恢复lbd31突变体在S+EL+HS下的存活能力，并降低活性氧（ROS）积累，而乙烯信号突变体rap2.3则无法被柚皮素拯救，说明这两条通路在该胁迫组合下可能独立发挥作用。

此外，自然条件下拟南芥生态型中bHLH35高表达的植株对S+EL+HS胁迫抗性更强，且该基因的单核苷酸多态性与地理气候因素（如太阳辐射、温度）显著相关，表明其在自然环境中对植物生存的重要性。

本研究揭示了植物应对不同胁迫组合时存在高度特异性的遗传调控机制，不同MFSC条件可能需要特定的基因程序。bHLH35通过调控类黄酮代谢和乙烯信号通路，帮助植物在盐、强光、高温复合胁迫下维持ROS平衡，提高存活率。这一发现为培育应对复杂环境胁迫的抗逆作物提供了重要的理论依据和基因靶点。