首页 > 分享 > Plant Journal | 南京农业大学王长泉课题组揭示茉莉酸在月季灰霉病抗性中的作用机制

Plant Journal | 南京农业大学王长泉课题组揭示茉莉酸在月季灰霉病抗性中的作用机制

花匠小妙招
2024-11-18 05:26

灰霉病是由灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）引起的一种真菌病害，能够引起多种植物幼苗、果实及储藏器官的腐烂，也是月季生产中的常见病害，可引起花、叶、茎等发病，严重影响月季的观赏价值和经济价值【1,2】。茉莉酸（JA）是一种植物内源生长调节剂，在植物抵御机械伤害、食叶害虫和病原菌中发挥重要作用【3】，然而，JA在蔷薇属木本花卉月季灰霉病抗性中的功能还不清楚。

近日，南京农业大学园艺学院王长泉课题组在国际学术期刊The Plant Journal在线发表了题为RcMYB84 and RcMYB123 mediate jasmonate-induced defense responses against Botrytis cinereain rose(Rosa chinensis) 的研究论文，揭示了茉莉酸在月季灰霉病抗性中的作用机制，为月季栽培生产中灰霉病的防治以及抗病分子育种提供了新思路。

该研究发现，外源喷施JA可以提高月季对灰霉病的抗性，通过转录组测序筛选到月季在JA喷施和灰葡萄孢菌接种后协同上调基因367个和下调基因706个，代谢路径分析显示月季主要是通过平衡主生代谢和次生代谢来启动自身的免疫反应，而且，MYB家族转录因子在其中具有主导的协调功能。遗传学证据进一步表明，月季RcMYB84和 RcMYB123基因是JA路径和灰霉病抗性之间的连接点。JA信号途径的受体复合体的主要成员JAZ1蛋白和RcMYB84、RcMYB123蛋白之间可以两两互作，从而能抑制了自由形式的RcMYB84和RcMYB123蛋白量及其功能的正常发挥。同时，JAZ1- RcMYB84以蛋白复合体的形式绑定RcMYB123的启动子而抑制其转录，JA诱导的JAZ1蛋白降解可以释放RcMYB84、RcMYB123，顺序激活下游相关抗病基因表达，启动月季的灰霉病抗性（如下图所示）。

南京农业大学园艺学院已毕业硕士研究生任浩然（现为中国农业大学在读博士）为论文第一作者，园艺学院博士生白梦娟、孙晶晶以及青年教师刘金义为论文的共同第一作者，王长泉教授为论文通讯作者，任闽、董雨薇、王娜等参与了部分工作，华中农业大学宁国贵教授对实验提供了大力支持。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金的资助。

参考文献：

[1] Windram O, et al. 2012. Arabidopsis defense against Botrytis cinerea: chronology and regulation deciphered by high-resolution temporal transcriptomic analysis. Plant Cell 24, 530-3557.

[2] Hammer PE, Evensen KB. 1994. Differences between rose cultivars in susceptibility to infection by Botrytis cinerea. Phytopathology 84, 1305-1312.

[3] Hickman R, et al. 2017. Architecture and dynamics of the jasmonic acid gene regulatory network. Plant Cell 29: 2086-2105.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14871