Hortic Res | 西北农林科技大学房玉林/鞠延仑团队揭示VvWNK10磷酸化VvD14调控葡萄抗旱性的机制

发布时间：

2026-11-10

来源：

王婉妮园艺研究

干旱胁迫严重抑制植物生长发育，是限制农业生产的关键非生物胁迫之一。独脚金内酯（SLs）作为一类新型植物激素，被确定为缓解植物干旱胁迫的关键正调节因子。其中，SL受体基因D14 在其介导的干旱应激响应中起关键作用。蛋白磷酸化是关键的翻译后修饰，在调控蛋白活性方面有重要作用。尽管D14已得到了广泛的研究，但D14蛋白稳定性调控机制尚不明确。例如D14是否通过磷酸化修饰响应干旱胁迫？其翻译后修饰的机制是什么？此外，与D14互作的上游激酶是哪个？
2026年11月，Horticulture Research 上线了（Advance Access）西北农林科技大学房玉林/鞠延仑教授团队题为VvWNK10 phosphorylation enhances stabilization of VvD14 protein activates SL signaling to confer drought resistance in grapevine的研究论文。
本团队之前的研究表明，独脚金内酯信号通路在植物干旱胁迫响应中发挥重要调控作用，VvD14作为SL信号关键受体，可能处于葡萄抗旱调控网络的重要节点。本研究对VvD14介导的葡萄抗旱调控机制进行了研究，研究发现，相较于野生型，VvD14 过表达可显著增强拟南芥、葡萄愈伤组织及转基因葡萄植株的抗旱性，表现为CAT和SOD等抗氧化酶活性提高，VvD14 过表达愈伤组织的花色苷和内源SL含量增加，以及干旱胁迫相关基因和花色苷相关基因表达上调。同时发现，VvD14与丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶VvWNK10互作，VvWNK10能够体内外磷酸化VvD14并增强其蛋白稳定性；VvWNK10 过表达葡萄愈伤组织在干旱胁迫下具有更高的鲜重和抗氧化酶活性，耐旱性明显提高。这是首次发现丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶VvWNK10与VvD14互作并影响其蛋白稳定性，说明VvWNK10介导的VvD14磷酸化在葡萄抗旱调控中起重要作用。干旱胁迫下，该磷酸化修饰增强了VvD14蛋白稳定性，进而激活SL信号通路，提高葡萄抗旱性。这些发现揭示了VvWNK10-VvD14磷酸化模块调控葡萄抗旱性的分子机制，说明VvD14和VvWNK10在葡萄抗旱过程中发挥着重要作用。

图1 VvWNK10-VvD14模块介导SL信号响应干旱胁迫的工作模型图

西北农林科技大学葡萄酒学院已毕业博士生王婉妮为论文第一作者，房玉林教授和鞠延仑教授为通讯作者。研究受到国家自然科学基金、云南省科技计划项目重大科技专项计划、宁夏回族自治区农业科技自主创资金科技创新引导项目等项目的资助。

文章链接：

https://doi.org/10.1093/hr/uhag258

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