打开网易新闻 查看精彩图片

责编 | 王一

茉莉素(Jasmonate, JA) 是一种重要的植物激素,在植物的生长发育、抵御昆虫病原菌侵染以及次生代谢等过程中起关键作用。最近的研究揭示了JA在植物响应盐胁迫方面具有重要功能,但是其分子机制尚不清楚。

近日,中国农业大学生物学院/植物抗逆高效全国重点实验室傅缨教授课题组在Cell Reports发表了题目为Jasmonate signaling pathway confers salt tolerance through a NUCLEAR FACTOR-Y trimeric transcription factor complex in Arabidopsis的研究论文,揭示了JA-JAZ8信号途径调控植物响应盐胁迫的分子机制。

打开网易新闻 查看精彩图片

该研究发现,JA信号通路中的重要转录抑制蛋白JAZ8负调控植物对高盐胁迫的耐受性。受高浓度盐胁迫诱导,植物通过SCF COI1 介导的26S蛋白酶体途径降解JAZ8。进一步通过酵母双杂交、BiFC等方法鉴定到NF-Y家族成员NF-YA1、YB2、YC9均能与JAZ8相互作用,并发现这三个亚基组成NF-YA1-YB2-YC9转录因子复合体在JA信号通路中通过促进盐响应基因的表达正调控植物耐受盐胁迫,而JAZ8的结合抑制该复合体的组装和转录活性。

据此提出一个工作模型:在正常条件下,植物体内的JA水平较低,JAZ8直接与NF-YA1、NF-YB2和NF-YC9亚基相互作用,抑制该复合体的组装和转录活性,盐胁迫响应基因 (如MYB75等) 的表达被抑制。当植物遭遇高浓度盐胁迫时,植物体内的JA合成增加并被受体COI1感知,通过26S蛋白酶体途径将JAZ8降解,从而解除了JAZ8对NF-YA1-YB2-YC9转录因子复合物的抑制作用,促进盐胁迫响应基因的表达,提高植物对高盐胁迫的耐受性 (图1)。

打开网易新闻 查看精彩图片

图1 JA信号介导拟南芥耐盐性的分子机制

综上,该研究阐明了JA信号通路在植物响应盐胁迫中的分子机制,有利于深入理解植物适应逆境胁迫的调控机理,也为培育优良耐盐作物品种提供了重要的基因资源。

傅缨课题组博士研究生李星李长江博士为论文的共同第一作者,李长江博士和傅缨教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金的资助。

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.113825