隨著人口的增加, 對(duì)糧食的需求量越來(lái)越多, 而耕地面積卻由于諸多原因在日益減少。鹽脅迫是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)而影響作物產(chǎn)量最重要的環(huán)境因素之一。植物激素乙烯作為一種重要的逆境脅迫激素，參與了多種生物和非生物的脅迫反應(yīng)。

　　 郭紅衛(wèi)課題組一直致力于研究乙烯在植物生長(zhǎng)和逆境脅迫中的作用機(jī)制。他們最新的研究發(fā)現(xiàn)用乙烯氣體或乙烯合成前體ACC預(yù)處理植物都能顯著增強(qiáng)對(duì)鹽脅迫的耐受性；高濃度的鹽處理可以通過(guò)促進(jìn)兩個(gè)F-box 蛋白EBF1/EBF2蛋白的降解，從而促進(jìn)乙烯信號(hào)通路中的兩個(gè)核心轉(zhuǎn)錄因子EIN3和 EIL1的蛋白積累，并且首次發(fā)現(xiàn)了一條不依賴(lài)于乙烯上游信號(hào)開(kāi)關(guān)EIN2 而調(diào)節(jié)EIN3蛋白穩(wěn)定性的途徑。

　　 進(jìn)一步通過(guò)基因芯片分析、體外EMSA及體內(nèi)ChIP實(shí)驗(yàn)，鑒定了一批鹽脅迫條件下EIN3/EIL1的靶標(biāo)基因，Salt-Induced /Repressed EIN3/EIL1-Dependent Genes（SIEDs/SREDs）。對(duì)這些EIN3靶標(biāo)基因進(jìn)行遺傳學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)5個(gè)脅迫相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子和一個(gè)可能感應(yīng)氧化還原勢(shì)的多肽參與介導(dǎo)了乙烯對(duì)鹽脅迫的耐受性。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)EIN3上調(diào)了一組過(guò)氧化酶PODs（peroxidases）的基因表達(dá)，增強(qiáng)了POD酶的活性，并協(xié)助清除鹽脅迫產(chǎn)生的活性氧(ROS)，從而增強(qiáng)了植物對(duì)鹽脅迫的耐受性。

　　 該項(xiàng)研究首次深入而全面地揭示了乙烯增強(qiáng)植物對(duì)鹽脅迫耐受性的分子機(jī)制，對(duì)培育耐鹽作物品種、提供作物抗逆性提供了重要的理論依據(jù)。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在PLOS Genetics雜志上 (Salt-Induced Stabilization of EIN3/EIL1 Confers Salinity Tolerance by Deterring ROS Accumulation in Arabidopsis)。郭紅衛(wèi)課題組的博士后彭金英博士和李中海博士為共同第一作者。工學(xué)院朱懷秋教授課題組在芯片數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方面提供了很大幫助。該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)博士后科學(xué)基金及北大清華生命科學(xué)聯(lián)合中心基金資助。