近日，我校作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室路小铎团队在生物学权威期刊《The Plant Journal》在线发表了题为“ZmMYB92 modulates secondary wall cellulose synthesis in maize”的研究论文，初步揭示了转录因子ZmMYB92通过直接激活纤维素合成酶基因ZmCesA10和ZmCesA11的表达调控玉米次生壁纤维素合成，进而影响植株的抗倒伏能力和生物质降解效率。
玉米是全球重要的粮食作物，但其倒伏问题严重制约产量提升。倒伏抗性与植物细胞壁的机械强度密切相关，尤其是次生细胞壁（SCW）中纤维素的含量和结构。纤维素是次生壁的主要成分，其合成过程受多种酶和转录因子调控，但具体机制尚不完全清楚。
ZmMYB92属于R2R3-MYB转录因子家族，定位于细胞核内，具有转录激活活性。研究团队通过基因表达分析发现，ZmMYB92在玉米茎秆、叶脉等机械组织中的表达水平较高，暗示其参与次生壁的形成。两个ZmMYB92突变体（myb92-1和myb92-2）表现出明显的脆性表型，即茎秆和叶脉更易断裂，细胞壁厚度显著降低。进一步分析发现，突变体中纤维素含量减少，而木质素含量略有增加，导致细胞壁结构改变。
通过DAP-seq和酵母单杂交实验，研究团队证实ZmMYB92直接结合ZmCesA10和ZmCesA11基因的启动子区域，激活其表达。双荧光素酶报告系统验证了ZmMYB92对这两个基因的转录调控作用。此外，ZmMYB92过表达株系中ZmCesA10和ZmCesA11的表达水平显著升高，进一步支持了这一机制。
突变体中纤维素结晶度（CrI）和聚合度（DP）的降低，使得生物质更易被酶解为可发酵糖，显著提高了生物燃料的生产效率。这一发现为通过基因编辑技术优化玉米秸秆的工业利用提供了新思路。
博士生张枭（已毕业）和青年教师李海燕为论文的共同第一作者，路小铎教授为通讯作者，安徽农业大学为第一作者单位。该研究得到国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目和安徽省教育厅自然科学重点项目的资助。