【文献速递】细胞分裂素通过调控苹果中活性氧的清除来介导年龄依赖性干旱响应

植物在从幼年到成年的过渡期表现出年龄相关的干旱反应。然而，具体的调控分子机制尚不清楚。在这项研究中，由于根系活力、细胞分裂素（CK）水平和根系氧化还原状态的年龄依赖性变化，幼年苹果植株比成年苹果植株表现出更好的抗旱性。该研究揭示了细胞分裂素氧化酶/脱氢酶5（MdCKX5）是苹果根系耐旱性的负调节因子。MdCKX5的沉默导致CK积累，从而通过提高根系活力和防止活性氧的积累来增强抗旱性。相比之下，MdCKX5的过表达降低了苹果根系的抗旱性。酵母单杂交、双荧光素酶和电泳迁移率变化分析表明，苹果转录因子MdSPL1直接与MdCKX5的启动子结合，从而抑制其表达。苹果根系中MdSPL1的过表达增加了CK含量，从而增强了抗旱性。进一步的分析表明，CK反应阳性基因MdMYB23与MdSPL1相互作用，以减轻MdSPL1对MdCKX5表达的抑制。一般来说，干旱胁迫显著下调MdMYB23，从而通过释放MdSPL1激活MdSPL1介导的对MdCKX5转录的抑制。这一现象通过增加CK水平提高了幼龄苹果根系的抗旱性。然而，成年苹果根失去了激活这种级联反应的能力。这些发现为苹果营养期变化过程中CK介导的年龄依赖性抗旱性的分子机制提供了新的见解。

MdSPL1与MdCKX5启动子相互作用的萤光素酶图像和相对LUC/REN活性

Split-LUC分析表明MdSPL1和MdMYB23相互作用

LUC检测表明，MdMYB23抑制MdSPL1对MdCKX5启动子的抑制。样品1、2、3和4的相对数值分别为0.136、0.130、0.027、0.08

文中涉及植物活体成像的部分：

1. 双荧光素酶实验部分：将MdSPL1和MdMYB23的CDS区克隆到效应子pGreenII62 SK载体中，将MdCKX5的启动子序列克隆到报告子pGreenII 0800-LUC中。将重组质粒转化到根癌农杆菌GV3101中，并以特定组合共表达到烟草叶片中。渗透48–60小时后，作者使用了生物科技有限公司PlantView植物活体成像系统观察LUC荧光图像。

2. 分裂荧光素酶互补实验部分：MdSPL1和MdMYB23的CDS区分别插入到pCambia1300 cLUC和pCambia1300nLUC中。将重组质粒转化到根癌农杆菌GV3101中，并瞬时共表达到烟草叶片中。含有空nLUC或cLUC载体的组合用作对照。渗透48–60小时后，作者使用生物科技有限公司PlantView植物活体成像系统观察LUC荧光信号。