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科研進展

昆明植物所發現植物應答機械損傷調控茉莉酸新機制

文章來源:資源植物與生物技術重點實驗室  |  發布時間:2020-02-24  |  作者:吳建強  |  瀏覽次數:  |  【打印】 【關閉

 

  植物受到昆蟲取食及機械損傷后,能迅速合成植物激素茉莉酸,茉莉酸峰值一般在損傷后1-2小時出現,之后含量迅速下降,4-6小時后植物體內茉莉酸含量恢復到損傷前水平。雖然很多參與茉莉酸合成及降解的基因都已被發現,但是這些基因的表達調控機制目前還不是很清楚。 

  近日,中國科學院昆明植物研究所功能基因組學與利用團隊吳建強課題組報道了茉莉酸信號途徑中核心轉錄因子MYC2 MYC3MYC4通過結合在多個茉莉酸合成及降解基因的啟動子區域,共同調控機械損傷后茉莉酸的快速合成及降解。本研究通過分析MYC2MYC3MYC4基因的單突變體及二重、三重突變體中機械損傷后茉莉酸含量,發現這些突變體中的茉莉酸含量均有所降低,其中以myc2 myc3 myc4三重突變體中茉莉酸的水平最低,說明這三個基因均參與損傷后茉莉酸水平的調控。進一步的ChIP-qPCR及原生質體轉錄激活實驗發現,MYC2能夠結合在多個茉莉酸合成和降解基因的啟動子區域,而且還有近期發現的茉莉酸的重要調控基因JAV1JAM1,并激活這些基因的轉錄。更有趣的是,研究發現MYC2可以結合在其自身的啟動子區域,抑制MYC2基因的轉錄,從而形成一種自我的逆調控。該研究揭示了茉莉酸信號系統中MYC2/3/4在調控機械損傷誘導的茉莉酸積累中的核心作用,拓寬了人們對MYC2/3/4功能的理解。 

  該研究成果于2020220日以“MYC2, MYC3, and MYC4 function additively in wounding-induced jasmonic acid biosynthesis and catabolism”為題在Journal of Integrative Plant Biology (JIPB) 雜志上在線發表。中國科學院昆明植物研究所的吳建強研究員和王蕾副研究員為文章的共同通訊作者,博士研究生張翠萍為論文第一作者。該研究受到國家自然科學基金及中國科學院國際合作項目的經費資助。 

  文章鏈接 

1 機械損傷后茉莉酸在突變體中的含量變化

2 機械損傷后MYC2基因的調控機制

(責任編輯:李雪)

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原本山川 極名草木