近日，我院中药材所梁慧珍团队在红花DREB转录因子介导非生物胁迫响应调控机制研究方面取得重要原创进展，相关研究论文《Unveiling the role of CtDREB1B from safflower: enhancing plant resistance to drought and salt》正式发表于国际知名植物学期刊《BMC Plant Biology》（IF=5.6）。该研究首次阐明红花特有双亚细胞定位DREB转录因子CtDREB1B的抗逆调控通路，为红花耐干旱、耐盐碱新品种分子改良提供关键基因资源与完整理论支撑。

红花是我国传承两千余年的药食同源大宗中药材，兼具药用、食用、染料、油料多重经济价值，其花丝富含黄酮、酚类等核心药效活性物质。在红花主产区，季节性干旱、土壤盐渍化是制约红花稳产、品质稳定的核心瓶颈。适度逆境虽可促进红花次生代谢药效成分积累，但长期干旱、高盐胁迫会大幅抑制植株生长、降低花丝产量；长期以来，红花中调控干旱、盐胁迫的核心DREB家族基因功能未被系统解析，严重阻碍红花抗逆优质品种的定向分子育种进程。

本研究从红花主栽品种“豫红花 4 号”中首次克隆得到全新脱水响应转录因子CtDREB1B，团队通过酵母、转基因拟南芥两套异源体系完整验证CtDREB1B 抗逆功能。在高盐、高渗透胁迫培养基中，表达CtDREB1B的酵母菌株生长势显著优于空载对照；以模式植物拟南芥开展遗传转化，获得3个CtDREB1B稳定过表达纯合株系。干旱、盐胁迫处理后，转基因植株萎蔫、黄化损伤程度远低于野生型；NBT、DAB组织染色显示，转基因植株叶片超氧阴离子、过氧化氢活性氧积累量显著下降；生理指标检测证实，SOD、POD、CAT 抗氧化保护酶活性大幅提升，有效缓解逆境氧化损伤。分子水平检测表明，过表达株系中 AtRD29A、AtRD29B、AtCOR15A、AtABF3、AtNCED3、AtSOS1 等核心胁迫标记基因表达量大幅上调，其中 AtCOR15A、AtNCED3 诱导倍数最高接近60倍。综合机制解析表明：CtDREB1B 接收干旱、盐胁迫信号后可从细胞膜释放进入细胞核，直接激活下游胁迫响应基因，同时促进内源ABA合成、强化ABA信号通路，通过清除活性氧、维持细胞离子稳态双重途径协同提升植株耐干旱、耐盐能力。

图1  CtDREB1B的亚细胞定位及转录激活活性

本研究填补了红花DREB转录因子在抗逆调控领域的空白，CtDREB1B作为稀缺的核膜双定位抗逆功能基因，在红花及菊科药用植物育种中拥有广阔应用前景。一方面可利用该基因开展基因编辑、分子标记辅助育种，定向培育耐干旱、耐盐碱红花新品种，降低极端气候、盐碱地对红花生产的减产风险；另一方面，强抗逆特性可保障逆境环境下红花植株正常生长，同步促进黄酮、酚类药效次生代谢物稳定积累，实现中药材产业“逆境稳产、逆境保质”的育种目标，为全国红花产区提质增效提供核心基因素材。

我院中药材研究所种质资源研究室鲁丹丹为论文第一作者，梁慧珍研究员为论文通讯作者，谭政委研究员为共同通讯作者。研究得到国家现代农业产业技术体系（CARS-21）、中原学者人才项目（264000510011）、中央引导地方科技发展资金（2026ZYYD07，2025ZYYD07）、河南省重点研发专项（241111310200，251111310600，251111111800）、河南省现代农业产业技术体系（HARS-22-11-G3）等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s12870-026-08996-8