近日，我校园艺学院联合西北农林科技大学园艺学院在N1级自然指数期刊《PLoS Genetics》上发表了题为“Cold-responsive interaction between MdRAD23D1 and MdMYB15 confers cold stress tolerance via the CBF pathway in apple (Malus domestica）”（MdRAD23D1-MdMYB15冷响应互作通过CBF途径赋予苹果低温胁迫耐受性）的研究论文。该研究揭示了MdRAD23D1-MdMYB15-MdCBFs模块在苹果低温胁迫响应中的关键作用，为改良苹果抗寒性的靶向育种提供了新思路。
低温是限制植物生长发育、降低作物产量和果实品质的重要环境因子，解析植物低温胁迫响应的分子机制是该领域的研究热点。本研究发现MdRAD23D1受低温诱导表达，并正向调控苹果的耐寒性。通过酵母双杂筛库鉴定出MdRAD23D1的互作蛋白MdMYB15，并通过Split-LUC、Pull-down和Co-IP等体内外试验证实了MdRAD23D1与MdMYB15的互作。通过遗传转化试验证明了MdMYB15作为低温响应的负调控因子，其过表达降低烟草和苹果材料的耐寒性，而沉默MdMYB15则增强苹果的耐寒性。进一步研究表明，MdMYB15通过直接结合MdCBF1、MdCBF2和MdCBF3的启动子抑制其表达。MdRAD23D1作为泛素转运蛋白，在低温胁迫下促进MdMYB15通过26S蛋白酶体途径降解，解除其对MdCBFs的抑制，从而增强苹果耐寒性。该研究不仅揭示了MdRAD23D1-MdMYB15-MdCBFs调控模块是苹果低温胁迫响应的关键决定因素，也为通过遗传操作定向提升苹果抗寒性开辟了新路径。
四川农业大学为该论文的第一完成单位，园艺学院青年教师张晓丽和2025级博士研究生赵本舟为论文共同第一作者，四川农业大学梁东教授与西北农林科技大学龚小庆副教授为共同通讯作者。该研究得到了国家资助博士后研究人员计划及四川省重点研发项目的联合支持。
论文链接：https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1012207
