最近的一项研究揭示了调节苹果叶片衰老的复杂分子机制，重点研究了 E3 连接酶 MdPUB23 的关键作用及其与 ABI5 蛋白的相互作用。这项研究为植物如何管理应激反应和维持生长提供了宝贵的见解，为提高作物产量和抗逆性提供了潜在的应用。

植物的青春之泉E3连接酶在叶片寿命中的作用

叶片衰老是植物生命周期中的重要阶段，影响植物的整体健康和产量。脱落酸 (ABA) 是一种植物激素，可加速叶片衰老以应对环境压力。然而，ABA 引发的叶片衰老的精确调控机制尚不完全清楚。由于这些挑战，需要深入研究以探索所涉及的分子途径。

山东农业大学和烟台市农业科学院的研究人员于2024年1月30日在《园艺研究》上发表了一项研究，研究了E3泛素连接酶MdPUB23在ABA诱导的苹果植株叶片衰老中的作用。研究结果表明，MdPUB23与ABI5蛋白相互作用，促进其降解，从而延缓衰老过程。

该研究检测了MdPUB23与ABI5(ABA信号通路中的关键调控蛋白)的相互作用，通过酵母双杂交、pull-down、双分子荧光互补等实验，证明了MdPUB23与ABI5存在物理相互作用。

进一步分析表明，MdPUB23 促进了 ABI5 的泛素依赖性降解，这对于延缓 ABA 引发的叶片衰老至关重要。此外，他们还观察到 MdPUB23 的表达在叶片衰老过程中和 ABA 处理下会降低，这表明存在反馈调节机制。这些对 MdPUB23-ABI5 相互作用的见解为叶片衰老的分子控制提供了新的认识。

植物分子生物学研究员安建平博士表示：“这一发现凸显了植物平衡生长和应激反应所采用的复杂调控机制。通过了解 MdPUB23 如何调节 ABI5 稳定性，我们可以制定策略来提高作物的抗逆性和生产力。”

这项研究的成果对农业实践具有重要意义。通过操纵 MdPUB23 的表达，有可能延长叶片的寿命，提高光合效率和作物产量。此外，这项研究为开发抗逆植物品种开辟了新途径，有助于在气候变化条件下实现可持续农业和粮食安全。