中國科學院昆明植物研究所
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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

文章来源:資源植物與生物技術重點實驗室  |  发布时间:2020-02-24  |  作者:吴建强  |  浏览次数:  |  【打印】 【關閉

 

  植物受到昆蟲取食及機械損傷後,能迅速合成植物激素茉莉酸,茉莉酸峰值一般在損傷後1-2小時出現,之後含量迅速下降,4-6小時後植物體內茉莉酸含量恢複到損傷前水平。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组学与利用团队吴建强课题组报道了茉莉酸信号途径中核心转录因子MYC2 MYC3MYC4通過結合在多個茉莉酸合成及降解基因的啓動子區域,共同調控機械損傷後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後茉莉酸含量,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後茉莉酸水平的調控。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啓動子區域,而且還有近期發現的茉莉酸的重要調控基因JAV1JAM1,並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啓動子區域,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”爲題在Journal of Integrative Plant Biology (JIPB) 杂志上在线发表。中國科學院昆明植物研究所的吴建强研究员和王蕾副研究员为文章的共同通讯作者,博士研究生张翠萍为论文第一作者。该研究受到国家自然科学基金及中國科學院国际合作项目的经费资助。 

  文章鏈接 

1 機械損傷後茉莉酸在突變體中的含量變化

2 機械損傷後MYC2基因的調控機制

(責任編輯:李雪)

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