《Plant Physiology and Biochemistry》：The transcription factor
GsWRKY23 gene from wild soybean confers enhanced salt tolerance by regulating
GsPER3 expression via ROS homeostasis
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本研究针对土壤盐渍化严重制约作物生产的全球性问题，以耐盐野生大豆为材料，揭示了转录因子GsWRKY23通过直接结合下游靶基因GsPER3启动子的W-box顺式元件，激活其表达并提升过氧化物酶（POD）活性，进而调控活性氧（ROS）稳态以增强植物耐盐性的新机制。该研究为大豆耐盐分子育种提供了关键靶点和理论依据。
随着全球土壤盐渍化问题日益严重，作物产量面临严峻挑战。盐胁迫不仅导致植物渗透失衡和离子毒害，还会引发活性氧（reactive oxygen species, ROS）爆发，造成氧化损伤。植物通过激活转录因子网络调控下游基因表达以应对胁迫，其中WRKY家族转录因子在应激响应中起核心作用。野生大豆（Glycine soja）作为栽培大豆的重要耐盐遗传资源，其抗逆机制解析对作物改良具有重要意义。
南京农业大学研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表论文，聚焦野生大豆转录因子GsWRKY23，通过多组学联合分析发现其下游靶基因为过氧化物酶基因GsPER3。研究综合运用转录组测序（RNA-seq）、酵母单杂交（Y1H）、凝胶迁移实验（EMSA）、双荧光素酶报告系统（DLR）及大豆毛状根转化等技术，验证了GsWRKY23通过结合GsPER3启动子特定W-box元件（-486 bp处）激活其转录的分子通路。
3.1. RNA-seq分析揭示GsWRKY23调控的基因表达差异
通过比较GsWRKY23过表达（GsWRKY23-OE）与空载体（EV）对照植株的根系转录组，发现696个差异表达基因，其中471个上调、225个下调。KEGG富集分析显示这些基因显著富集于苯丙烷生物合成途径，GO分析提示11个抗氧化相关基因为潜在靶标。
3.2. GsWRKY23靶基因的筛选与初步鉴定
对7个含W-box元件的抗氧化相关基因启动子进行烟草瞬时表达分析，发现仅GsPER3（Glysoja.10G025790）的启动子活性被GsWRKY23显著激活。
3.3. GsPER3的氨基酸序列分析
GsPER3编码322个氨基酸的III类过氧化物酶，其活性中心的组氨酸残基（H46、H61、H63）高度保守，与栽培大豆GmPER3同源性达100%。
3.4. GsWRKY23通过结合启动子-486位W-box元件转录调控GsPER3
Y1H和EMSA实验证实GsWRKY23直接结合GsPER3启动子的W-box元件；GUS活性和双荧光素酶报告实验进一步验证GsWRKY23对GsPER3的转录激活作用。
3.5. GsWRKY23激活GsPER3表达并提升毛状根复合植株POD活性
盐胁迫下，GsWRKY23-OE植株根系GsPER3表达量显著上调，根和叶片中POD活性同步增强；而GsWRKY23-Cas9植株则表现相反趋势。
3.6. GsPER3过表达增强野生大豆毛状根复合植株耐盐性
GsPER3-OE植株在盐胁迫下表现出更高的植株鲜重、叶片相对含水量（RWC），以及更低的相对电解质渗漏率（REL）和丙二醛（MDA）含量。组织化学染色与定量分析表明，其ROS积累显著减少，SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性显著提升。
研究结论表明，GsWRKY23通过直接激活GsPER3表达，增强抗氧化酶活性并减少ROS积累，从而维持ROS稳态，最终提高野生大豆耐盐性。该工作不仅揭示了WRKY-PER模块在盐胁迫响应中的新功能，也为大豆耐盐遗传改良提供了关键基因资源。值得注意的是，该研究采用的毛状根复合植株系统虽便于快速验证基因功能，但未能进行传统遗传互补实验，未来可通过稳定转基因株系进一步验证该通路的普适性。此外，GsWRKY23-GsPER3模块是否参与干旱等其他逆境响应，仍有待深入探索。
