愈伤是马铃薯块茎采后的典型特征，可通过在伤口表面形成封闭层有效抑制病原菌的侵染，减少水分蒸腾。木质素是封闭层的重要组分，但其单体合成的转录调控机制不明。
近日，甘肃农业大学毕阳教授团队在Plant Physiology在线发表了题为“MYB168 and WRKY20 transcription factors synergistically regulate lignin monomer synthesis during potato tuber wound healing”的研究论文，揭示了StMYB168与StWRKY20协同调控马铃薯块茎愈伤木质素合成的分子机制。
该研究通过转录组分析鉴定了两个块茎损伤后诱导表达的转录因子StMYB168和StWRKY20，以及两个木质素单体合成的关键基因StPAL5和StCAD14。进一步研究发现，StMYB168可直接与StPAL5和StCAD14启动子结合激活这两个基因，StWRKY20虽不能直接激活StPAL5和StCAD14，但可与StMYB168互作形成MYB-WRKY复合体发挥协同作用。当两者共同过表达时，能够显著上调烟草叶片NbPAL和NbCAD10的表达水平，促进木质素单体合成和总木质素的积累。沉默StMYB168和StWRKY20可抑制StPAL5和StCAD14的表达，并显著减少损伤马铃薯块茎的木质素积累。
综上所述，该研究从转录调控水平揭示了StMYB168-StWRKY20模块协同激活马铃薯块茎伤口处木质素单体生物合成的分子机制，为揭示损伤马铃薯块茎伤口处封闭层形成的转录调控机制提供了新的见解。
甘肃农业大学食品科学与工程学院采后生物学与技术创新团队的博士研究生杨瑞瑞为该论文的第一作者，毕阳教授和韩叶副教授为本文的共同通讯作者。该项研究得到国家自然科学基金、甘肃农业大学伏羲人才项目和干旱生境作物学国家重点实验室开放基金等项目的资助。
https://doi.org/10.1093/plphys/kiae573
热门跟贴