灣區(qū)時(shí)訊（編輯/劉秀通訊員/曾少華周飛）重金屬鎘（Cd）污染對(duì)植物和土壤的脅迫嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境與人類健康,。目前尚不清楚R2R3-MYB型花青素調(diào)控因子AN2是否參與植物對(duì)鎘脅迫的耐受機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),，過(guò)表達(dá)黑果枸杞LrAN2基因（OE-LrAN2）顯著增強(qiáng)了轉(zhuǎn)基因幼苗對(duì)鎘脅迫的耐受性,，這種耐受性可能源于生物量的提升和氧化還原穩(wěn)態(tài)的優(yōu)化，其機(jī)制涉及花青素,、抗壞血酸,、類胡蘿卜素等抗氧化物質(zhì)的生物合成，以及過(guò)氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（POD）等抗氧化酶系統(tǒng)的協(xié)同調(diào)控,。

中國(guó)科學(xué)院華南植物園科研人員通過(guò)對(duì)經(jīng)0,、25、50,、100 μM CdCl₂處理30天的OE-LrAN2幼苗進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析,，利用加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）構(gòu)建了LrAN2介導(dǎo)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，預(yù)測(cè)了黑果枸杞耐鎘脅迫的潛在關(guān)鍵基因,。并通過(guò)染色質(zhì)免疫沉淀測(cè)序分析表明,，LrAN2的下游靶基因涉及花青素、甘氨酸甜菜堿和脯氨酸的生物合成,，生長(zhǎng)素,、乙烯和細(xì)胞分裂素等植物激素信號(hào)通路，以及重金屬陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)ATP酶,、MATE和ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等溶質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng),。雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)證實(shí)，LrAN2可激活類胡蘿卜素合成基因（LrBCH）,、MATE型花青素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因（LrTT12）和生長(zhǎng)素響應(yīng)蛋白家族基因（LrSAUR72）的表達(dá),。通過(guò)酵母體內(nèi)功能驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)LrAN2的靶基因LrTT12（TT12Lru03G01504）能夠?qū)d隔離至液泡,，從而實(shí)現(xiàn)Cd解毒,。綜上所述，LrAN2通過(guò)多維度調(diào)控策略增強(qiáng)黑果枸杞對(duì)鎘脅迫的耐受性,，為長(zhǎng)期困擾的鎘污染治理開辟新途徑,。本研究鑒定的LrAN2靶基因群為作物耐鎘遺傳改良提供了寶貴的基因資源。

相關(guān)研究成果以“OverExpression of anthocyanin activator LrAN2 improving black goji berry (Lycium ruthenicum) tolerant to cadmium stress” 為題近期發(fā)表在國(guó)際主流期刊Journal of Hazardous Materials（《《危險(xiǎn)材料雜志》》）,。中國(guó)科學(xué)院華南植物園艾培炎博士后為本文第一作者,，曾少華研究員為通訊作者。該研究工作得到了中國(guó)科學(xué)院華南植物園王瑛研究員,、新疆大學(xué)李巖教授,、內(nèi)蒙古林科院楊榮副研究員的大力支持。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助,。文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389425016024