干旱是限制农作物产量和品质的重要环境因子之一，但是植物对干旱耐受性的潜在分子机制却仍不清楚。据报道WRKY转录因子在植物适应非生物胁迫过程中起着重要的作用。WRKY蛋白质是一个转录调控因子大家族，在拟南芥中有74个成员，大量研究证实，WRKY基因家族各成员参与调控植物的抗逆反应及其信号转导途径的建立，在植物的生长发育和耐逆抗病过程中都发挥着极其重要的调控作用。

　　最近，植物分子生物学研究组通过筛选拟南芥WRKY家族成员基因相关的T-DNA插入的突变体种子库，得到一个功能获得性突变体并命名为干旱耐受性(acquired drought tolerance, adt)突变体。生理生化分析表明，在干旱胁迫条件下adt突变体增强了对干旱的耐受性，主要表现为adt突变体植物叶片细胞内积累更高浓度的ABA、其气孔对外源ABA处理更加敏感。分子遗传学分析表明，adt突变体是由于在WRKY57基因的启动子区域有一个T-DNA插入而导致了WRKY57基因的表达被激活。进一步分析证实，过表达WRKY57基因的转基因植株表现出相似于adt突变体的干旱耐受性。跟其表型相对应，三个胁迫相关基因(RD29A,NCED3和ABA3)的表达量在adt突变体和WRKY57过表达转基因植株中都显著提高，与这些植物体内存在较高水平的ABA含量相一致。染色质免疫共沉淀实验结果证实，WRKY57转录因子可以直接结合到RD29A和NCED3启动子的W-box上，表明在干旱胁迫条件下WRKY57蛋白通过直接激活RD29A和NCED3基因的表达水平来抵抗干旱胁迫逆境。另外，外源ABA处理抑制了adt的种子萌发和幼苗的早期生长，而盐胁迫和渗透胁迫下adt突变体植物则表现出比野生型植物更高的萌发率和更好的生长，表明adt突变体植物对ABA的反应比野生型植物更为敏感，同时也增强了对盐胁迫和渗透胁迫的耐受性。

对照

　　综上所述，拟南芥WRKY57基因的激活表达增强了植物对干旱逆境胁迫的耐受性，主要原因是WRKY57转录因子可以直接激活ABA合成途径的重要功能基因NCED3表达，导致植物体内ABA含量的增加。ABA含量的增加能够迅速地诱导气孔关闭，减少水分丧失；同时可以作为信号物质和渗透物质，不仅可以启动下游的信号转导而且还可以调节植物体内的渗透压增强抗旱能力。因此，通过对WRKY57基因的功能研究可以指导我们通过基因操作手段来改善植物的抗旱性。

　　相关研究工作以“Activated Expression of WRKY57 Confers Drought Tolerance in Arabidopsis”为题，在线发表于国际知名学术刊物Molecular Plant（doi:10.1093/mp/sss080）杂志上。该研究得到农业部转基因植物专项基金、中国科学院科学基金和国家自然科学基金资助。