近日，实验室高彩球教授研究组王超教授作为通讯作者在Horticulture Research（中科院一区TOP期刊，IF5year=10.2）上发表了题为“The transcription factor BpERF1A enhances drought tolerance in Betula platyphylla by activating dehydrin and ROS scavenging through interaction with BpRAV1”的研究论文。该研究系统解析了BpERF1A通过直接调控下游靶基因表达、并与BpRAV1互作协同增强抗旱性的分子机制，为林木抗逆分子育种提供了重要的基因资源和理论支撑。
干旱是限制林木生长和分布的关键非生物胁迫，随着全球气候变化加剧，培育抗旱性强的林木品种对扩大造林面积、保障木材供给和生态修复具有重要意义。白桦作为我国北方重要的速生用材和生态树种，其抗旱分子机制尚未完全解析；ERF转录因子在植物逆境响应中发挥核心作用，但其调控白桦抗旱的功能和机制仍有待明确。
研究组在前期白桦干旱转录组数据中发现，ERF IX 亚家族成员 BpERF1A 受干旱诱导显著上调。功能分析表明，BpERF1A 是白桦抗旱性的正调控因子。为解析 BpERF1A 的下游调控网络，研究团队通过酵母单杂交、染色质免疫共沉淀、凝胶迁移实验和双荧光素酶报告实验，证实 BpERF1A 可直接结合 BpDHN 和 BpAOS 启动子中的 G-box 元件，激活其转录。过表达 BpDHN 或 BpAOS 的转基因植株同样表现出更强的抗旱性和抗氧化能力，进一步验证了该调控模块的功能。
此外，研究还揭示了 BpERF1A 的蛋白互作机制。BpERF1A 可与 BpRAV1 互作形成异源二聚体，二者共表达能够协同增强 BpDHN 启动子活性和转录激活，从而更有效地提升 ROS 清除能力。由此，研究构建了“干旱信号—BpERF1A/BpRAV1 复合体—BpDHN/BpAOS—ROS 清除与膜保护—抗旱性提升”的分子调控模型。
BpERF1A与BpRAV1互作并协同激活BpDHN转录
论文链接：https://doi.org/10.1093/hr/uhag133