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EPB学坛“每月一讲”之七月--寻找植物-昆虫互作中的活性茉莉酸分子

文章来源:资源植物与生物技术所级重点实验室  |  发布时间:2014-07-30  |  作者:曹国艳  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  725日,中国科学院昆明植物研究所资源植物与生物技术所级重点实验室邀请王蕾副研究员主讲EPB学坛“每月一讲”之7--寻找植物-昆虫互作中的活性茉莉酸分子。 

  本期活动中,王蕾研究员重点讲解了植物演化出了非常敏感的机制可以对极微弱的刺激做出反应,如每天触摸拟南芥叶片会抑制其生长。这种因接触性刺激而产生的形态变化被称作接触性形态建成(thigmomorphogenesis)。茉莉酸对接触性形态建成非常重要:触摸后植物中的茉莉酸升高,且茉莉酸合成及感受突变体对触摸不敏感。但是触摸诱导的茉莉酸抑制植物生长的分子机理还不清楚。研究发现:1.赤霉素途径抑制蛋白缺失的q-della突变体也对触摸不敏感;2.赤霉素生物合成酶基因GA3OX1的表达在触摸后的野生型对照中显著下调,而在茉莉酸合成突变体aosjar1中不变3.单次触摸3小时后植物中的赤霉素含量显著降低,外源施加赤霉素可以恢复触摸造成的矮小表型。由以上结果推测,触摸后升高的茉莉酸抑制了赤霉素的生物合成并因此造成植物矮小。 

  此外,王蕾研究员还讲解了野生烟草受到昆虫啃食后会快速短暂的产生大量的茉莉酸,其中的一部分衍生为活性的JA-Ile参与植物抗虫的过程。但是前期工作证明了JA-Ile不能完全代表茉莉酸在抗虫中的作用,这就意味着还有其他茉莉酸的信号分子的存在。12羟基茉莉酸以及他的磺基化和糖基化衍生物(12OH-JAs)在番茄等植物中大量存在,并可作为一类信号分子引起一些生理反应。由此,推测昆虫啃食后产生的大量的茉莉酸会快速的代谢为12OH-JAs,这类衍生物中的某些化合物有可能作为信号分子参与抗虫过程。研究计划在N.attenuata中测定昆虫袭击前后12OH-JAs的含量变化并沉默将茉莉酸基团12位碳羟基化的酶,以明确这类化合物在植物-昆虫互作中的作用。  

   报告结束后,在座的师生与王蕾副研究员进行了热烈的交流和探讨。 

 

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原本山川 极名草木