我國科學(xué)家揭示茉莉酸調(diào)控番茄萜類化合物合成和抗蟲性的新機(jī)制

萜類物質(zhì)作為植物代謝產(chǎn)物中種類最多的一類化合物，在植物與病蟲害互作中扮演重要角色，參與對病蟲害的直接與間接防御反應(yīng)。萜類合成酶（Terpene Synthase，TPS）的轉(zhuǎn)錄調(diào)控對萜類化 合物合成調(diào)控具有關(guān)鍵作用。因此，對調(diào)控TPS基因的轉(zhuǎn)錄因子鑒定與調(diào)控機(jī)制研究是植物代謝領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一。

3月16日，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團(tuán)隊在《Journal of Integrative Plant Biology》雜志發(fā)表了題為“The Jasmonate-Induced bHLH Gene SlJIG Functions in Terpene Biosynthesis and Resistance to Insects and Fungus”的研究論文，鑒定轉(zhuǎn)錄因子SlJIG通過調(diào)控TPS基因的表達(dá)或參與經(jīng)典的茉莉酸防御途徑，提高番茄對棉鈴蟲與灰霉病的抗性。

研究發(fā)現(xiàn)，編碼轉(zhuǎn)錄因子SlJIG的基因在外源茉莉酸甲酯或灰葡萄孢菌強(qiáng)烈誘導(dǎo)時表達(dá)上調(diào)。遺傳學(xué)與分子生物學(xué)實驗證明SlJIG基因作為茉莉酸信號通路髓細(xì)胞組織增生蛋白(MYC)類轉(zhuǎn)錄因子MYC2的直接下游，參與茉莉酸響應(yīng)。敲除SlJIG基因后，突變體番茄植株表現(xiàn)出多個TPS基因表達(dá)量降低，多種萜類物質(zhì)含量減少，以及經(jīng)典的茉莉酸防御途徑受阻，增強(qiáng)了葉片對棉鈴蟲幼蟲的吸引力和取食量以及灰葡萄孢菌的生長。

茉莉酸可以誘導(dǎo)部分番茄葉片TPS基因的表達(dá)，然而目前已報道的調(diào)控番茄萜類合成的轉(zhuǎn)錄因子均不受到茉莉酸的誘導(dǎo)上調(diào)表達(dá)，在本研究中鑒定到一個茉莉酸響應(yīng)的轉(zhuǎn)錄因子參與番茄葉片萜類合成調(diào)控，是番茄萜類化合物合成調(diào)控機(jī)制的重要進(jìn)展。

論文鏈接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.13248

注：此研究成果摘自《Journal of Integrative Plant Biology》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。

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