核桃是世界著名的木本油料植物，其产量和品质受干旱胁迫的影响。乙烯反应因子（ERFs）在植物逆境反应中起着重要作用。在本研究中，为了理解核桃干旱胁迫反应的分子机制，从J.regia中分离出一种ERF转录因子（JREF2–2），并阐明其在干旱胁迫中的潜在作用机制。
近日，西北农林科技大学研究团队在EcotoxicologyandEnvironmentalSafety上发表题为WalnutethyleneresponsefactorJrERF2-2interactwithJrWRKY7toregulatetheGSTsinplantdroughttolerance的学术论文，本文揭示了核桃乙烯响应因子JrERF2-2与JrWRKY7相互作用以调节植物耐旱性的GSTs
结果表明，干旱能显著诱导JREF2–2的表达。过度表达JREF2–2的转基因拟南芥在干旱胁迫下表现出增强的生长、抗氧化酶活力、活性氧清除和脯氨酸生成。特别是谷胱甘肽-S-转移酶（GST）活性和大多数GST基因的转录明显升高。酵母单杂交（Y1H）和共瞬时表达（CTE）方法显示JREF2–2可通过结合GCC盒识别JrGST4、JrGST6、JrGST7、JrGST8和JrGSTF8，并通过结合DRE基序识别JrGST11、JrGST12和JrGSTN2。同时，干旱胁迫增强了其结合活性。此外，JREF2–2可以与JRERKY7相互作用，促进植物的抗旱性；JRRKY7还可以通过结合W-Box基序区分JrGST4、JrGST7、JrGST8、JrGST11、JrGST12和JrGSTF8。这些结果表明，JrERF2–2可以通过与JrWRKY7相互作用来控制GST的表达，从而有效地提高植物的耐旱性。JrERF2–2是一个在分子育种中用于干旱响应的植物代表基因。
图形概要1.JRRKY7可以识别与JrERF2-2相同的GST
对JRRF2–2可识别的GST启动子的顺式元件——JrGST4、JrGST6、JrGST7、JrGST8、JrGSTF8、JrGST11、JrGST12和JrGSTN2——进行分类，发现JrGST4、JrGST7、JrGST8、JrGST11、JrGST12和JrGSTF8表S4的启动子中存在一个常见的WRKY71OS基序。然后在Y1H中应用含有核桃WRKYTFs的cDNA文库，并筛选JRRKY7（图2A）。使用CTE系统进一步确认JRRKY7与GST启动子的结合，发现WRKY71OS基序和启动子片段共转化系的GUS活性显著高于阴性对照（图2B）。此外，共转化幼苗在甘露醇处理后表现出增强的GUS活性，并且大多数差异是显著的（图2B）。这些结果表明JrWRKY7能够识别JrGST4、JrGST7、JrGST8、JrGST11、JrGST12和JrGSTF8参与干旱胁迫响应。
JrWRKY7对下游GST的识别分析
2.JrERF2-2可以与JrWRKY7交互
RRKY7和JRRF2–2认识到相同的GST，因此我们注意到JRRF2–2是否可以与JRRKY7交互。因此，JRRF2–2和JRRKY7被独立地插入pGBKT7以生成诱饵BD-JRRF2–2和BD-JRRKY7。它们还被克隆到pGADT7_Rec中，分别生成AD-JREF2–2和AD-JRRKY7。然后使用Y2H分析检查每个AD和BD的相互作用，发现JREF2–2可以与JrWRKY7相互作用（图3）。由于JRRKY7是干旱反应调节的积极因素（Yang等人，年），我们更确信JrERF2–2基因与干旱反应有关。
JrERF2-2和JrWRKY7相互作用分析JREF2–2是一种有效的植物抗旱因子，涉及植物生长、脯氨酸代谢、活性氧清除和抗氧化活性。JREF2–2可通过与大多数GST基因的启动子特异性结合而上调GST活性。JRRF2–2和JRRKY7的相互作用比单一JRRF2–2或JRRKY7的作用更好地促进植物的抗旱性。这些结果表明，JRRF2–2和JRRKY7是响应干旱胁迫的植物分子育种中的重要候选基因，这将为揭示核桃树对非生物环境胁迫的适应机制提供新的见解。
