柳树是重要的生物质可再生能源树种，也是防护林和风景林的重要组成树种。但是，多数柳树喜湿润环境，对干旱胁迫非常敏感，易受其危害。沙柳（Salix psammophila）是我国特有的沙生灌木柳，具有较强的耐旱性。然而，其耐旱分子基础在很大程度上仍是未知的。为解决这一问题，我所林木分子生物学与育种创新团队开展了沙柳干旱响应分子机制解析和关键调控基因筛选工作。
在干旱胁迫下，沙柳根系渗透调节物质积累、抗氧化酶活性增强。RNA-Seq数据分析共检测到8172个差异表达基因DEGs。K-means基于表达模式将DEGs分为9个clusters，在转录调控、响应胁迫、细胞死亡等生物学通路中富集。利用WGCNA构建共表达网络，共找到了8个Hub基因，包括镁依赖性磷酸酶MDP1、E3泛素蛋白连接酶RGLG2、modifier of rudimentary蛋白、钙调蛋白CAM8、受体细胞质激酶RLCK1、GRAM domain-containing protein、WRKY33和一个功能未知基因。通过转基因技术对Hub基因进行功能验证，证实了SpMDP1、SpWRKY33和SpRLCK1能够增强植物的抗旱性，表明该网络对关键调控基因的鉴定是高效可信的，同时为林木抗性育种提供了抗旱基因。
该研究成果在BMC Plant Biology和Plant Physiology and
Biochemistry上发表。（影响因子：3.930，3.404 分区：生物2区，3区 林业所：贾会霞、胡建军等）
论文题目：
1、Genome-wide transcriptomic analysis of a
desert willow, Salix psammophila,
reveals the function of hub genes SpMDP1
and SpWRKY33 in drought tolerance（doi: org/10.1186/s12870-019-1900-1，2019）
2、The Salix
psammophila SpRLCK1 involved in drought and salt tolerance（doi: org/10.1016/j.plaphy.2019.09.042，2019）
