中国科学院武汉植物园科研人员在探究高羊茅(Festuca arundinacea)应对高温挑战方面取得重要研究成果。高羊茅作为一种在世界各地广泛种植的冷季型草坪草和牧草，在15°C至25°C之间生长最佳，但高于35°C的高温会造成不可逆转的损害，如叶片过早衰老，进而降低牧草产量和草坪质量。随着全球气温上升，这一问题愈发严峻。

为探究高温诱导叶片衰老的分子机制，培育能够抵抗高温诱导叶片衰老的高羊茅品种，科研人员开展了深入研究，并将研究成果发表在《综合植物生物学杂志》上。

研究发现，FaNAC047是一个关键基因，此前就已发现其在长期热应激和自然叶片衰老过程中会显著上调，可作为高羊茅热诱导叶片衰老的积极调节剂。该基因是具有转录激活和抑制结构域的双功能转录因子，一方面直接激活叶绿素分解代谢基因(FaCCG)的表达，另一方面抑制过氧化氢酶2(FaCAT2)的表达，从而协调热诱导的叶片衰老过程中叶绿素降解和活性氧积累。

此外，研究还确定另一种热诱导叶片衰老的正调节剂FaNAC058与FaNAC047发生物理相互作用，增强了其对FaCCG和FaCAT2的调节作用。同时，FaNAC047能够转录激活FaNAC058的表达，形成调控模块，增强对FaCCGs和FaCAT2表达的控制。

本研究揭示了FaNAC047 - FaNAC058模块通过协调调节叶绿素分解代谢和活性氧稳态来加速高羊茅热诱导叶片衰老的分子机制。这一研究成果为高羊茅应对高温诱导的叶片衰老的基因改造提供了宝贵线索，将有力推动耐热植物的培育工作，对保障高羊茅作为草坪草和牧草的产量与质量具有重要意义。

更多信息： Liwen Cao 等，FaNAC047‐FaNAC058 模块在高羊茅热诱导叶片衰老过程中协同促进叶绿素降解和活性氧产生，《整合植物生物学杂志》(2025)。