近日，我院中药材所梁慧珍团队在艾草WRKY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《Genome-Wide Identification of WRKY Gene Family in Artemisia and Its Expression Analysis of Aphid Resistance》正式发表于国际知名植物学期刊《International Journal of Molecular Sciences》（IF=5.6）。该研究首次系统鉴定出艾草182个AaWRKY成员，定位至17条染色体；并首次在艾草抗/感蚜品种对比中提出WRKY介导的防御启动模型，获得AaWRKY82/108/128/71关键抗蚜基因，为艾草抗蚜虫新品种分子改良提供关键基因资源与完整理论支撑。

艾草为多年生菊科植物，是河南中药大宗中药材产，其原料占全国70%以上。《中华人民共和国药典》2020年版记载“艾叶具有温经止血，散寒止痛功效”。现代药理学研究表明，艾叶在抗菌、抗癌、抗炎、免疫调节等方面具有显著的功效。蚜虫是艾草的第一大虫害，直接危害艾的产量和品质，造成植株矮小，产量和质量大幅度下降。

WRKY是一类参与植物生长发育与非生物胁迫响应的重要转录因子。本研究从艾（Artemisia argyi）基因组中共鉴定得到182个AaWRKY转录因子家族成员，这些基因分布于17条染色体上。系统发育分析将所有成员划分为7个高度保守亚组；理化性质分析显示，绝大多数AaWRKY蛋白为不稳定亲水蛋白；转录组表达谱揭示该家族存在显著的组织特异性表达模式，超过50%的家族成员主要在根部富集表达；其中部分基因（如AaWRKY11）参与调控叶片衰老进程。

蛋白互作（PPI）网络分析筛选出AaWRKY110作为核心调控枢纽，该基因可介导MAPK信号通路与异黄酮类物质生物合成通路之间的关联。

图1  AaWRKY 基因家族的基因组分布

图2  AaWRKY 蛋白与异黄酮生物合成相关酶的预测蛋白互作（PPI）网络

图3  AaWRKY 基因在艾草不同组织中的表达模式

此外，通过对比抗蚜（Ai20K）与感蚜（Ai72G）品种的转录组数据证实：艾草的抗蚜特性由防御启动机制介导，AaWRKY82、AaWRKY108、AaWRKY128、AaWRKY71等关键基因维持较高表达水平。本研究系统解析了AaWRKY基因家族的进化特征，为分子育种同步提升艾草药用活性物质积累能力与生物胁迫抗性提供关键候选基因资源。可有效降低蚜虫危害，甚至不生蚜虫。

我院中药材研究所遗传育种研究室许兰杰为论文第一作者，梁慧珍研究员为论文通讯作者，余永亮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）、河南省现代农业产业技术体系（HARS-22-11-G3）、外籍科学家工作室（GZS2024025）、河南省重点研发专项（251111310163，241111310200，231111110800）等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.3390/ijms27072981