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光合作用与高光效农业课题组在植物学领域著名期刊《Plant Physiology》上发表了题为“WRKY20 integrates sugar signaling to modulate plant growth and metabolism”的研究论文。该研究揭示了转录因子WRKY20作为糖信号网络中的关键调控因子，精细调控植物的多种代谢、生长与发育过程。
糖类不仅是光合作用产生的基础能量与碳骨架来源，更作为信号分子广泛参与植物从胚胎发生到叶片衰老的整个生命周期调控。研究发现，WRKY20的表达受葡萄糖和蔗糖快速诱导，且依赖糖传感器HXK1。作为转录激活因子，WRKY20能直接结合并激活花青素与淀粉生物合成关键基因，从而促进花青素积累和淀粉合成。遗传分析表明，WRKY20过表达会导致植物开花提前、耐阴反应及叶片早衰等发育表型。在分子机制上，WRKY20虽不直接结合HXK1，但与能量感受器SnRK1的催化亚基KIN10相互作用，SnRK1是植物感知能量匮乏的核心枢纽。KIN10过表达可有效逆转WRKY20引起的花青素过度积累与遮荫反应减弱等表型。该发现将WRKY20介导植物糖信号与能量状态直接相连，揭示了一个全新的调控网络。该研究不仅为理解植物如何感知并响应糖信号与能量水平的动态变化提供了全新视角，也为未来通过分子设计改良作物花期及抗逆性提供了重要的理论依据和遗传靶点。
济南大学为第一完成单位，秦晓春教授为论文通讯作者，马琳副教授为论文第一作者。济南大学已毕业硕士研究生朱凤晨、徐云巧、向梅参与了该研究，山东农业大学李刚教授、史庆彪副教授以及在读博士李乃骞为本研究提供重要理论指导及技术支持。该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金及山东省泰山学者项目的资助。
论文链接：WRKY20 integrates sugar signaling to modulate plant growth and metabolism | Plant Physiology | Oxford Academic
撰稿：马琳 编辑：李强 编审：秦晓春
