甘蔗是我国关键的糖料作物与能源植物，在其整个生育周期中持续面临干旱、极端温度、高盐、病原菌侵染及植食性昆虫取食等多重环境胁迫。因此，发掘并功能解析植物内源抗性基因，阐明其作用机制，对于保障国家食糖安全、支撑绿色农业发展具有重大战略意义。

在众多限制作物产量的生物因子中，虫害对包括甘蔗在内的多种农作物构成严重威胁。茉莉酸(JA)信号通路是鳞翅目害虫的中枢防御反应，bHLH家族基因是与JA信号通路相互作用的重要组成部分。然而它们在甘蔗生物胁迫网络中的协同作用以及它们在JA介导的食草动物防御的机制尚不清楚。近日，我院赵洋课题组在植物科学领域经典期刊《Plant, Cell & Environment》上发表题为“ScbHLH5 Forms a Feedback Regulatory Loop With Jasmonic Acid (JA) Signalling Pathway to Enhance Resistance to Fall Armyworm (Spodoptera frugiperda) in Sugarcane”的研究论文。该研究系统揭示了甘蔗ScbHLH5转录因子通过循环激活茉莉酸信号通路，促进萜类物质的积累进而增强甘蔗抗虫性的分子机制。这一发现为开发新型绿色害虫防控策略提供了重要的理论支撑与精准分子靶点。

广西大学农学院博士研究生罗道祯、已毕业硕士研究生余博为论文的共同第一作者，广西大学胡明锋老师参与了本研究的部分工作。该研究得到国家重点研发项目、国家自然科学基金、八桂青年拔尖人才项目、广西重大专项等多个项目的联合资助。

原文链接：https://doi.org/10.1111/pce.70651

此外，赵洋课题组在甘蔗抗非生物逆境机制研究方面亦取得新进展，在《Plant, Cell & Environment》上发表题为“A Novel Homeobox Family Gene, ScH1-33, Promotes Tillering and Enhances Cold Tolerance in Sugarcane”的研究论文，为甘蔗协同调控耐寒性和产量性状（分蘖）的分子机制解析提供了全新视角。甘蔗作为典型的热带、亚热带作物，其种植区域和产量水平受寒冷胁迫的严重制约。低温环境会导致甘蔗光合效率下降、生长发育停滞以及糖分积累受阻。本研究发现，过表达ScH1-33基因的植株同时表现出显著的耐寒性增强和分蘖能力提升。机制解析表明，MAPK信号通路介导了ScH1-33依赖的耐寒性增强过程；而其互作蛋白ScTSJT1则在分蘖调控中与ScH1-33呈现累加效应，协同促进分蘖数的增加。传统观点认为，作物产量性状与逆境抗性之间往往存在权衡制约关系。然而，本研究发现ScH1-33能够同时正向调控植株生长并增强胁迫耐受性，从而突破了这一经典认知。该发现为理解HB转录因子家族基因在甘蔗分蘖发育与胁迫响应中的双重调控功能提供了重要的分子机制见解。

广西大学农学院硕士研究生汤山锐、已毕业硕士研究生夏晴为论文的共同第一作者，该研究得到国家重点研发项目、国家自然科学基金、八桂青年拔尖人才项目、广西重大专项等资助。

原文链接：https://doi.org/10.1111/pce.70501

编辑 | 韦星璇

一审一校 | 黄婧

二审二校 | 王邕

三审三校 | 张积森