近日，我校果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室、园艺林学学院刘继红教授团队在Plant cell期刊发表题为“The transcription factor TGA2 orchestrates salicylic acid signal to regulate cold-induced proline accumulation in Citrus”的研究论文。

已经观察到受冷胁迫的植物会积累脯氨酸，但其潜在的调控机制仍有待阐明。

在这项研究中，我们鉴定了来自耐寒柑橘品种三叶橙（Citrus trifoliata L.）的吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）编码基因（CtrP5CS1），作为冷诱导脯氨酸积累的关键基因。CtrTGA2直接与CtrP5CS1启动子的TGACG基序结合并激活其表达。此外，CtrTGA2通过调节CtrP5CS1的表达来调节脯氨酸的合成，从而在耐寒性中发挥积极作用。冷胁迫下CtrP5CS1和CtrTGA2的上调依赖于水杨酸（SA）的生物合成。CtrTGA2直接调节CtrICS1的表达，CtrICS1是一种编码参与SA生物合成的异分支酸合酶（ICS）的基因，形成正反馈环，以增强CtrTGA2介导的CtrP5CS1的转录激活。冷诱导的SA受体非致病相关基因表达子3（CtrNPR3）与CtrTGA2相互作用，抑制其转录激活活性；我们的研究结果揭示了CtrTGA2-CtrP5CS1/CtrICS1调控模块，该模块协调SA信号以调节脯氨酸合成，为冷胁迫下植物脯氨酸积累的转录机制提供了重要见解。