近日，扬州大学丁海东课题组联合王幼平和葛才林课题组在Plant Biotechnology Journal发表了题为“Rice RING E3 ligase OsRMT1 negatively regulates salt tolerance by degrading the canonical salt-responsive protein OsMBL1”的研究论文（https://doi.org/10.1111/pbi.70312）。该研究论文揭示了水稻E3泛素连接酶OsRMT1通过泛素化介导的OsMBL1降解来负调控水稻对盐胁迫的耐受性，为深入理解水稻盐胁迫响应的分子调控网络奠定了重要基础。

经典盐胁迫响应蛋白OsMBL1（亦称OsJRL,、OsSalT或Osl43）已被报道在水稻盐胁迫、干旱胁迫和稻瘟病中都发挥着重要的作用。旱稻作为以耐旱著称的独特生态类型，虽在水分胁迫方面被广泛研究，但对其耐盐性的研究较少。因此，本研究聚焦旱稻品种中旱三号中的OsMBL1，旨在为作物耐盐性的遗传改良奠定理论与材料基础。该研究发现，通过原核表达获得的OsMBL1蛋白具有凝血活性，对甘露糖的结合能力比葡萄糖强，故命名其为OsMBL1（mannose-binding lectin）。在旱稻中旱三号中OsMBL1敲除株系表现出盐敏感性，而OsMBL1过表达系则表现出耐盐性，表明OsMBL1正调控水稻对盐胁迫的耐受性。同时，在水稻中花11、番茄、油菜和拟南芥中过表达OsMBL1均增强了这些植物的耐盐性，进一步验证了OsMBL1的功能及其在耐盐水稻分子育种中的应用潜力。

为进一步阐明OsMBL1介导盐胁迫应答的分子机制，通过酵母双杂交筛选获得其潜在互作蛋白- E3泛素连接酶OsRMT1，并先后通过Y2H、BiFC、LCI和Pull-down实验进一步证实二者之间的相互作用。实验表明，OsRMT1敲除株系表现出耐盐性，而其过表达系则表现出盐敏感性，表明OsRMT1负调控水稻对盐胁迫的耐受性。泛素化实验和降解实验表明，E3泛素连接酶OsRMT1会泛素化OsMBL1并促进其降解。遗传学分析进一步表明，在水稻盐胁迫响应的分子网络中，OsRMT1位于OsMBL1的上游。进一步的BiFC、LCI、EMSA和Dual-Luc实验表明OsRMT1通过降解OsMBL1影响OsMBL1和转录因子OsERF040的相互作用，从而调节下游耐盐基因的表达。

综上所述，该研究揭示了OsRMT1-OsMBL1模块在盐胁迫响应中的重要作用。当面对盐胁迫时，OsRMT1的转录水平降低，而OsMBL1被大量诱导表达。因此，泛素化介导的OsRMT1对OsMBL1的降解被减弱，导致OsMBL1与OsERF040之间的相互作用增加，从而促进下游盐胁迫相关基因的表达。这为深入理解旱稻响应盐胁迫的分子机制提供了新视角。

扬州大学生物科学与技术学院在读博士研究生张文娟为该论文的第一作者，王幼平教授和丁海东教授为通讯作者。葛才林教授和蒋金金教授参与指导了该研究工作。已毕业研究生何洁、黄志伟、张萍、贯雅丽、景坤和沈靖羽参加了部分工作。该研究得到了生物育种-国家科技重大专项、国家自然科学基金以及江苏省研究生科研与实践创新项目资助。