近日,園藝學(xué)院設(shè)施園藝與品質(zhì)調(diào)控團(tuán)隊(duì)在《Journal of Advanced Research》(中科院1區(qū)TOP,IF=11.4)上在線(xiàn)發(fā)表題為“miR398-SlCSD1 module participates in the SA-H2O2amplifying feedback loop in Solanum lycopersicum”(《miR398-CSD1分子模塊參與番茄SA-H2O2正反饋環(huán)作用機(jī)制解析》)的研究論文。研究結(jié)果揭示了miR398-SlCSD1在SA-H2O2信號(hào)放大過(guò)程中的作用機(jī)制,可為設(shè)施茄果類(lèi)抗逆性提高提供依據(jù)。

水楊酸(Salicylic Acid, SA)在高等植物的免疫應(yīng)答信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中起著至關(guān)重要的作用,它可與活性氧互相促進(jìn),形成正反饋環(huán),放大抗性信號(hào),但其作用機(jī)制尚不明確。該研究發(fā)現(xiàn),低濃度SA處理番茄葉片后,超氧陰離子自由基O2.-生成速率降低,H2O2含量提高,超氧化物歧化酶活性以及編碼該蛋白的CSD1表達(dá)量上調(diào),靶向CSD1的sly-miR398表達(dá)量下調(diào);抑制內(nèi)源SA積累的NahG轉(zhuǎn)基因植株其活性氧產(chǎn)生、sly-miR398和CSD1表達(dá)呈現(xiàn)相反趨勢(shì)。敲除CSD1后,SA對(duì)H2O2的促進(jìn)作用部分消除。凝膠遷移實(shí)驗(yàn)和雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)證實(shí)番茄轉(zhuǎn)錄因子TGA2可以與sly-miR398b啟動(dòng)子互作,并抑制其活性。過(guò)表達(dá)和敲除sly-miR398b分別通過(guò)誘導(dǎo)丙氨酸解氨酶途徑和異分支酸合成酶途徑促進(jìn)SA的合成。這些結(jié)果表明miR398-SlCSD1模塊在SA-H2O2信號(hào)放大過(guò)程中起到中間體的作用。

該研究以浙江農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院為第一完成單位,碩士研究生王秀娟和張新姍為該論文共同第一作者,朱祝軍教授和何勇教授為論文共同通訊作者。徐云敏教授、郁有健教授、劉圓圓副教授、茹磊副教授和閆國(guó)超副教授參與研究。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助。
(園藝學(xué)院)