近日，我院段会军教授团队在国际学术期刊Plant, Cell & Environment（中科院一区，IF=6）在线发表了题为ZmHB53, a maize HD-Zip I TF family gene, contributes to ABA sensitivity and drought tolerance by promoting the activity ofZmPYL4”的研究论文。

干旱是全球农作物生产面临的主要挑战之一，尤其在水资源匮乏和气候变化日益加剧的背景下，我国粮食安全正遭遇严峻考验。HD-Zip家族，作为在干旱应答反应中扮演关键角色的特异性调控转录因子，其抗旱机制尚未完全揭示。脱落酸作为关键的植物激素，在植物应对非生物胁迫的过程中扮演着至关重要的角色。尽管已经初步建立了由PYR/PYL/RCARs受体介导的植物激素ABA的胞内受体PYLS家族的信号传导模型，但PYLS家族作为其他转录因子受体在干旱应答中的作用及其调控机制仍需进一步深入研究。

本研究首次揭示了HD-Zip类转录因子ZmHB53通过促进ZmPYL4的活性从而提高玉米对干旱的耐受能力。通过对ZmHB53转基因玉米植株和突变体植株的功能验证，发现ZmHB53过表达株系显著提升了玉米的耐旱能力；而突变体的耐旱能力显著降低。通过DAP-Seq、酵母单杂交、EMSA和双荧光素酶等研究表明，ZmHB53能够直接与ABA受体ZmPYL4结合，并上调其表达水平。此外，此外，在干旱胁迫处理下ZmHB53转基因植株中，其他几个与ABA信号通路相关的干旱响应基因ABF、CYPs和bHLHs等的表达也相应上调，进一步促进了玉米对干旱胁迫的耐受能力。

综上所述，本研究详细阐释了HD-Zip转录因子家族在玉米抗旱反应中的作用机制，揭示了ZmHB53通过与ABA受体蛋白ZmPYL4相互作用调控ABA信号传导途径的分子机制。这些研究成果不仅拓展了对HD-Zip家族生物功能的理解，而且深化了对植物抗旱机制的认识，为培育具有抗旱特性的玉米新品种提供了坚实的理论支撑。

河北农业大学博士生钟源为论文第一作者；河北农业大学段会军教授和闫晓翠副教授为共同通讯作者，河北农业大学农学院王楠副教授也参与该项研究工作，河北农业大学为唯一单位完成。该研究得到了国家重点研发计划项目（2023YFD2301500）资助和河北省省级科技计划等项目的资助。