植物在应对病原菌入侵时会启动一系列免疫反应，但这一过程往往伴随着生长抑制。如何平衡免疫防御与生长发育，是农业生产中提升作物抗病性且保障产量的科学难题。然而，当前对同时正向调控免疫防御与生长发育的关键因子及其分子机制的认知仍较为有限，如何打破“免疫激活-生长抑制”的固有权衡，仍是亟待解决的核心科学问题。2025年12月3日，北京大学邓兴旺实验室何光明课题组在Cell Reports期刊在线发表了题为“SRM1 phosphorylation coordinates plant immunity and growth in Arabidopsis”的研究论文，揭示了MYB转录因子SRM1通过转录调控与翻译后修饰协同作用，促进免疫防御与生长发育的分子机制，为培育“高抗高产”作物提供了重要理论依据与候选靶点。

研究团队通过对前期全基因组关联分析筛选的候选基因进行功能验证发现，MYB转录因子Salt-Related MYB1（SRM1）基因的突变体对病原菌Pseudomonas syringae pv. tomato（Pst） DC3000的敏感性显著增强，同时植株生长明显受阻碍——莲座叶直径减小、鲜重降低；而SRM1过表达植株则表现出抗病性增强与生物量增加。在srm1-1突变体中回补SRM1基因可完全恢复其抗病能力与生长缺陷，表明SRM1是拟南芥中同时正向调控免疫与生长的关键因子。

为解析转录因子SRM1的作用机制，研究团队通过RNA测序（RNA-seq）等分析发现，SRM1可以通过直接结合下游靶基因启动子的TA-box基序，分别调控免疫与生长相关通路：在免疫通路中，SRM1激活核心免疫因子EDS1（Enhanced Disease Susceptibility 1）与花青素合成关键基因DFR（Dihydroflavonol 4-Reductase）的表达——EDS1的激活促进水杨酸（SA）积累，DFR的激活则提高花青素合成，二者共同增强植物对病原菌的抗性；在生长通路中，SRM1激活叶绿素合成关键基因PORA（Protochlorophyllide Oxidoreductase A）的表达，促进叶绿素积累与光合作用，从而促进植株生长。

进一步研究发现，SRM1的蛋白水平受翻译后修饰的调控：在正常生长条件下，SRM1被泛素化修饰并通过26S蛋白酶体途径降解，维持较低的蛋白水平，并能激活PORA与DFR的基础表达，促进植物生长与基础防御；而当病原菌入侵时，MAPK信号通路中的MPK3/6激酶会快速磷酸化SRM1蛋白。磷酸化修饰不影响SRM1与靶基因启动子的结合能力，但能显著增强自身蛋白稳定性，使其在细胞内积累增多，高水平的SRM1一方面持续激活PORA与DFR表达以维持叶绿素和花青素的合成，另一方面新增对EDS1启动子的结合与激活，进一步促进SA介导的免疫反应，在实现更高水平的免疫激活时，补偿免疫反应消耗的能量。

SRM1协调拟南芥免疫与生长的工作模型

进化分析显示，SRM1在植物中具有较高的保守性——水稻、玉米、大豆、小麦等重要作物中SRM1同源蛋白的序列相似性达56-65%。这意味着SRM1的调控机制可能在不同作物中通用，为跨物种改良作物抗病性与产量提供了普适性靶点：通过调控SRM1的磷酸化位点或表达水平，可在增强作物抗病性的同时避免生长抑制，实现“免疫激活-生长抑制”的解偶联。

北京大学现代农学院博士毕业生刘静为本文第一作者，北京大学邓兴旺教授、何光明副研究员为本文通讯作者。北京大学现代农学院在站博士后徐超、北京大学现代农学院在读博士研究生常乐、安徽农业大学徐米琪博士、北京市农林科学院王训成博士等对本研究亦有重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金重点项目、北京大学现代农业研究院、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室、北大-清华生命联合中心等的资助和支持。

文章链接：

https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(25)01401-9