我国科学家揭示茉莉酸调控番茄萜类化合物合成和抗虫性的新机制

农药化合物 2022-04-02 16:30

萜类物质作为植物代谢产物中种类最多的一类化合物，在植物与病虫害互作中扮演重要角色，参与对病虫害的直接与间接防御反应。萜类合成酶（Terpene Synthase，TPS）的转录调控对萜类化合物合成调控具有关键作用。因此，对调控TPS基因的转录因子鉴定与调控机制研究是植物代谢领域的热点问题之一。

3月16日，中国农业大学研究团队在《Journal of Integrative Plant Biology》杂志发表了题为“The Jasmonate-Induced bHLH Gene SlJIG Functions in Terpene Biosynthesis and Resistance to Insects and Fungus”的研究论文，鉴定转录因子SlJIG通过调控TPS基因的表达或参与经典的茉莉酸防御途径，提高番茄对棉铃虫与灰霉病的抗性。

研究发现，编码转录因子SlJIG的基因在外源茉莉酸甲酯或灰葡萄孢菌强烈诱导时表达上调。遗传学与分子生物学实验证明SlJIG基因作为茉莉酸信号通路髓细胞组织增生蛋白(MYC)类转录因子MYC2的直接下游，参与茉莉酸响应。敲除SlJIG基因后，突变体番茄植株表现出多个TPS基因表达量降低，多种萜类物质含量减少，以及经典的茉莉酸防御途径受阻，增强了叶片对棉铃虫幼虫的吸引力和取食量以及灰葡萄孢菌的生长。

茉莉酸可以诱导部分番茄叶片TPS基因的表达，然而目前已报道的调控番茄萜类合成的转录因子均不受到茉莉酸的诱导上调表达，在本研究中鉴定到一个茉莉酸响应的转录因子参与番茄叶片萜类合成调控，是番茄萜类化合物合成调控机制的重要进展。

论文链接：

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

注：此研究成果摘自《Journal of Integrative Plant Biology》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

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