植物生长会面临干旱、盐碱、营养缺乏、极端温度等环境胁迫的挑战，导致植物能量代谢失衡，进而抑制生长发育并降低作物产量。因此，提高作物在逆境条件下的能量利用效率和抗逆性，已成为现代农业可持续发展的核心挑战。SnRK1作为植物中保守的能量感受器，在协调能量稳态、胁迫响应和生长发育中扮演核心角色，然而，该蛋白激酶的多维调控网络及其在作物改良中的应用潜力有待系统阐明。
针对上述问题，中国科学院植物研究所杨文强研究组联合广州大学，全面阐述了SnRK1蛋白激酶作为植物“能量中枢”整合多维信号网络的分子机制。SnRK1是由α催化亚基、β支架亚基和βγ调节亚基构成的异源三聚体复合物，其活性通过磷酸化、泛素化、SUMO化、N-豆蔻酰化等多种翻译后修饰实现精密调控。科研人员通过系统梳理SnRK1蛋白激酶的最新研究进展发现，SnRK1作为能量-发育平衡的关键调控因子，能够感知细胞能量状态（如糖水平），通过磷酸化代谢酶、转录因子等下游靶标，动态调节能量分配——在能量充足时促进生长，在能量匮乏时抑制消耗性过程并激活能量产生与保存通路，维持能量稳态。同时，SnRK1作为胁迫响应的核心枢纽，可被盐、旱、冷、热、病原侵染等多种胁迫激活，利用磷酸化抗氧化酶、离子通道、免疫相关因子等关键蛋白，重编程碳氮分配、自噬等代谢途径，增强植物胁迫耐受性。此外，SnRK1与脱落酸（ABA）、茉莉酸（JA）、生长素、乙烯等多种植物激素信号通路存在广泛的交互作用，既能被激素激活，也能磷酸化JAZ、EIN3等激素信号通路关键组分，协调激素介导的植物生长与防御的平衡。综述认为，深入理解SnRK1的亚基互作动力学、亚细胞定位转换、翻译后修饰的时空特异性等调控网络，可为作物遗传改良提供新策略。综述提出，未来利用基因编辑技术或调控其互作蛋白，有望创制抗逆性更强、能量利用效率更高的作物新种质。
该综述系统阐明了SnRK1作为植物“能量中枢”的核心地位和复杂调控网络，而且为未来作物抗逆与高产育种提供了关键的理论基础和新颖的分子靶点。通过工程化设计SnRK1信号通路，有望培育出更能适应气候变化和资源受限环境的新一代智能作物。
该综述近期在线发表于国际学术期刊Plant,Cell & Environment。植物所博士研究生徐勤朕为论文第一作者，杨文强研究员为通讯作者，广州大学孔凡江教授等参与了研究工作。该研究得到了生物育种国家科技重大专项、国家自然科学基金、山东省自然科学基金以及黄河三角洲农业高新技术产业示范区科技专项基金等项目的资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1111/pce.70074
（光生物学实验室供稿）
SnRK1介导的植物对非生物和生物胁迫的调控
