高温胁迫严重阻碍植物生长，降低作物产量，威胁粮食安全。植物可启动多条信号通路形成耐热适应性反应。尽管 A1 类热胁迫转录因子HSFA1s 介导的热响应通路已有较多研究，但植物如何整合多条独立耐热信号通路协同应答高温，其核心调控枢纽尚待解析。为解析植物应答高温胁迫的分子机理，挖掘植物协调不同耐热信号通路提升高温适应性的关键科学机制，东北地理所晏军研究员团队联合华东师范大学、中国科学技术大学、美国密西根理工大学科研人员，揭示miR167–AUXIN RESPONSE FACTOR 8（ARF8）模块作为核心调控枢纽，整合多条热胁迫信号通路调控植物耐热性的表观遗传新机制。

已有研究表明A1类HS转录因子HSFA1s介导热胁迫转录重编程，调控植物高温适应性。本研究发现，热胁迫诱导miR167积累，下调ARF6、ARF8；遗传试验证明，敲除ARF6/ARF8或过表达miR167可显著提升植物耐热性，过表达ARF8则加剧高温敏感表型。分子生化结果显示，ARF8一方面直接结合HSFA1、HSP基因启动子抑制转录，削弱热响应网络，另一方面与HSFA1蛋白互作，于翻译后水平抑制其转录激活活性。ARF8还可通过HSFA1依赖和非依赖途径调控热响应放大因子 HSFA2；遗传证据表明HSFA1‑HSFA2处于miR167‑ARF8模块下游，但仅部分参与耐热调控。与此同时，ARF8还抑制受昼夜节律调控、不依赖HSFA1的 RVE4/8‑ERF53/54转录级联。ARF8通过协同调控HSFA1‑HSFA2与 RVE4/8‑ERF53/54两条通路，实现对植物热胁迫应答的精细调控。

图1： miR167–ARF8模块整合多条耐热信号通路协同应答高温

该研究首次证实miR167–ARF8模块是植物热胁迫响应的核心整合枢纽，阐明了植物高温应答的双重调控分子机制，深化了对植物耐热机理的认知，为大豆等作物耐高温新品种选育提供重要理论依据与应用靶点。

研究成果近期以“The miR167‑ARF8 Module Integrates HSFA1‑HSFA2 and RVE4/8‑ERF53/54 Transcriptional Cascades to Enhance Plant Thermotolerance”在线发表于植物领域著名期刊 PLANT CELL（IF=13.5）。通讯作者为东北地理所晏军研究员；东北地理所为本论文第一单位和通讯单位。中国科学技术大学赵忠教授、美国密西根理工大学唐贵良教授参与该项研究工作。本项研究受到国家自然科学基金 (Grant No. 32488102) 和海南崖州湾种子实验室 (B23YQ1502) 等项目的共同资助。