木材是世界上最丰富的可再生生物能源之一，随着全球气候变暖，干旱导致的森林减产、衰退甚至死亡最为严重。树木作为多年生植物，在生活史内经常面临长期的干旱环境，因此，在严重缺水的环境下，树木需要更加高效地整合水分吸收、水分运输及水分蒸腾等多方面的效率来维持其体内水分的平衡。而体内水分代谢失衡及长距离运输受阻是干旱制约树木正常生理活动的直接诱因。主动进行植株发育可塑性调控和细胞生理调节，以产生对水分短缺的结构性适应，是树木应对干旱的主要策略之一。研究表明，树木在干旱环境下出现生长发育的适应性变化依赖于其对外界胁迫的感知，以及其内源激素信号转导体系的响应。然而，这一过程涉及到复杂的干旱信号感知和细胞发育的调控，目前对于其分子机制仍知之甚少。

2023年12月20日，西南大学生命科学学院罗克明教授团队在国际主流植物学期刊ThePlant Journal发表了题为“The transcription factorPtoMYB142enhances drought tolerance inPopulus tomentosaby regulating gibberellin catabolism”的研究论文，该研究揭示了赤霉素（GA）信号在协调杨树干旱信号感知和叶片及木质部导管细胞发育中的关键作用，为木本植物的抗旱育种提供了新的潜在靶标。

该研究发现，R2R3型MYB转录因子PtoMYB142在杨树叶片和发育中次生木质部被干旱诱导。过表达PtoMYB142显著抑制了叶片细胞膨胀，导致杨树叶面积减小，同时茎导管密度增加、导管的管腔面积减小，进而减少了杨树叶片水分的散失，并维持了干旱胁迫下的茎水势。转录组分析及含量测定实验等表明PtoMYB142通过调控赤霉素含量稳态响应干旱胁迫。

进一步生化及遗传回补实验表明，PtoMYB142直接与赤霉素降解代谢关键酶基因的核心因子PtoGA2ox4的启动子结合并调控其表达，调控干旱下赤霉素含量稳态，进而影响杨树叶片及茎木质部导管的发育。综上，PtoMYB142受干旱胁迫诱导表达，直接激活赤霉素代谢酶基因PtoGA2ox4的表达，调控杨树活性赤霉素的含量，进而通过调控叶片和茎的发育，以适应缺水环境。

西南大学生命科学学院罗克明教授为通讯作者，课题组博士后宋琴，博士研究生孔令飞为本文的共同第一作者，西南大学生命科学学院硕士研究生杨佳睿、林明辉、张嵎茜等参与了本项工作。西南大学生命科学学院许长征教授、西南大学玉米研究所李超锋副教授对本研究予以了积极帮助。该项研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金的资助及西部（重庆）科学城种质创制大科学中心的支持。

原文连接：http://doi.org/10.1111/tpj.16588