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太阳光中的紫外线B (UV‑B)不只是环境胁迫因子,更是调控植物生长、发育与抗逆的关键环境信号。UVR8作为目前唯一已知的植物UV‑B光受体,承担着感知并传递UV‑B信号的核心功能,是植物适应紫外环境、维持生长与产量的重要分子开关。随着全球紫外辐射水平不断上升,深入解析UVR8信号通路,既能丰富植物光信号转导的基础理论体系,也能为作物抗逆育种与精准农业实践提供重要的科学依据与应用参考。
2026年4月14日,Journal of Genetics and Genomics在线发表深圳大学刘宏涛教授团队题为“Recent advances in UVR8-mediated signal transduction”的综述论文。该综述系统梳理了UVR8介导的UV‑B信号转导领域最新研究进展,全面总结了蛋白互作调控网络、物种演化特征以及未来研究方向。
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该综述首先对UVR8经典信号通路的最新认知进行总结,指出UV‑B可诱导UVR8二聚体解聚为单体并在细胞核中富集,进而启动下游基因表达并完成信号传递。同时,研究进一步拓展了UVR8的互作蛋白网络,证实其可通过与COP1、RUP1/2、WRKY36、BES1、LOX1等关键蛋白互作,精细调控下胚轴伸长、侧根发育、黄酮合成、气孔关闭等多个重要生理过程。此外,该综述系统阐明了UVR8的非经典功能,发现其在不依赖UV‑B的条件下,可在强光胁迫等过程中发挥作用,突破了传统认知边界,并指出UVR8通路在水稻、小麦、大豆、番茄等重要作物中兼具保守性与物种特异性,为作物定向遗传改良提供了重要依据。最后,研究团队围绕新型UV‑B受体、核定位机制、胞质功能、翻译后修饰调控等关键科学问题进行展望,为该领域未来发展指明方向。

UV‑B条件下,UVR8与非转录因子的直接互作机制
在UV‑B照射下,UVR8感知信号后由二聚体解聚为单体并在细胞核富集。单体UVR8通过两个作用界面与COP1结合:一方面抑制HY5的泛素化降解以增强其稳定性,进而调控下胚轴伸长等过程;另一方面破坏COP1对PIF5的稳定作用,促进PIF5降解并调控下游基因表达。同时,RUP1/RUP2通过双界面与UVR8互作,促进UVR8单体重新二聚化,避免UV‑B信号被过度激活。此外,UV‑B诱导UVR8在核内积累,增强其与DRM2的相互作用,抑制DRM2的催化活性与染色质结合能力,降低基因甲基化水平并促进基因表达。在表皮组织中,UVR8解聚为单体后与LOX1直接结合并增强其酶活性,促进氧脂素信号分子生成,并通过水杨酸途径调控气孔关闭。
作者简介
深圳大学与中国科学院分子植物科学卓越创新中心联合培养博士研究生刘精震为该论文第一作者,深圳大学刘宏涛教授为通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、深圳市科技计划等项目资助。
引用本文
Jingzhen Liu, Zhiwei Zhao, Hongtao Liu. (2026). Recent advances in UVR8-mediated signal transduction. Journal of Genetics and Genomics.
第一作者面对面


自我介绍
刘精震,山东德州人,现为深圳大学与中国科学院分子植物科学卓越创新中心联合培养博士研究生,研究方向为光控发育与光信号转导,导师为刘宏涛教授。
你如何向你的家人和朋友介绍你论文研究的内容和意义?
这篇综述讲的是植物如何感知阳光中的紫外线。植物体内有一种名为UVR8的“光受体”,它能帮助植物识别紫外线、调控生长、增强自我防护,从而适应环境变化。论文系统梳理了近年来该领域的最新研究成果,不仅加深了我们对植物如何感知光信号的理解,也能为水稻、小麦、大豆等农作物的抗逆改良提供理论依据,让作物更皮实、更稳产。简单说,就是读懂植物的 “阳光密码”,让未来农业更安全、更高效。
在你的研究领域中,你认为近年来最大的突破是什么?
发现非转录因子与UVR8直接互作的新机制,拓展对胞质酶活与表观遗传调控的新认识;
证实UVR8在不依赖UV‑B条件下的非经典功能,突破传统认知边界;
阐明作物中该通路的保守性与物种特异性,推动基础研究走向育种应用。
在你的研究领域中,你认为亟待解决的科学问题是什么?
新型UV‑B受体的鉴定,以及UVR8在不依赖UV‑B条件下的功能解析。
最想和你的同行/学生/同学/读者分享的一句话是什么
对光信号的每一次深入探索,都在为植物适应环境、助力作物改良迈出坚实一步。
如果能够独立开展研究,你最想解决的科学问题是什么?
明确目标规划,拒绝盲目努力。给自己留足时间与空间,培养一个爱好、建立生活锚点,方能张弛有度、行稳致远。
编辑终审 |秦 媛
ABOUT JGG




期刊简介
Journal of Genetics and Genomics
Journal of Genetics and Genomics (JGG) 是由中国科学院遗传与发育生物学研究所和中国遗传学会主办的国际学术期刊,致力于报道生命科学和医学遗传学领域的原创性研究成果。JGG 2024年度影响因子7.1,Scopus学术期刊评价指标CiteScore 9.9,位列JCR 2024年度GENETICS & HEREDITY领域Q1区(Top 10%),BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY领域Q1区,位列新锐期刊分区生物学大类1区,遗传学小类1区。
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