盐胁迫作为主要的非生物胁迫之一，严重地影响了植物生长和发育。研究发现，植物内膜运输过程中和泛素介导的蛋白质降解途径中的的相关蛋白在盐胁迫信号通路中发挥了重要作用。但是关于泛素介导的内膜运输在植物耐盐机理的研究却不是很清楚。
谢旗实验室以拟南芥为研究材料，通过生理，生化及遗传学的手段，解析了定位于细胞膜和内膜系统的泛素连接酶STRF1参与植物耐盐途径的分子机制。遗传学研究发现STRF1基因的功能丧失突变体表现出对盐胁迫的抗性增加。体外生化试验表明STRF1蛋白是一个有活性的E3连接酶。精细的亚细胞定位结果表明该蛋白不仅定位在质膜上还定位在和内涵体运输相关的高尔基体和液泡前体。FM 4-64的染色结果发现，strf1突变体对FM 4-64的积累无论是在正常条件下还是盐处理后均高于野生型，同时膜运输抑制剂BFA处理的结果表明，strf1突变体中形成了更多的BFA小体，表明STRF1蛋白影响了植物内吞以及内膜运输过程。同时， strf1突变体和WT中一些与膜运输相关基因在盐处理前后的表达表明STRF1基因调控了相关基因的表达量，尤其是AtRab7的表达在strf1突变体中是被诱导。同时遗传学的证据表明，rab7/amiR-STRF1 植株对盐胁迫的响应表现出和rab7突变体相同的敏感表型。这项工作揭示了膜定位的泛素连接酶STRF1是如何通过调控膜运输过程来参与植物对盐胁迫响应的机理。
研究结果于2015年2月19日在线发表于
Plant Journal杂志。谢旗实验室博士研究生田苗苗和娄丽娟为该论文的共同第一作者。研究得到了国家自然科学基金委激素重大项目和
植物基因组学国家重点实验室的资助。
