DREB1/CBF是參與植物響應(yīng)冷脅迫反應(yīng)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子,在調(diào)控植物響應(yīng)冷脅迫反應(yīng)中發(fā)揮重要功能。趙天永課題組前期研究發(fā)現(xiàn)玉米DREB1A通過調(diào)控棉子糖合成提高植物耐冷性。
近日,該團(tuán)隊在The Plant Journal發(fā)表題為“ZmDREB1A controls plant immunity via regulating salicylic acid metabolism in maize”的研究論文,發(fā)現(xiàn)玉米DREB1A通過調(diào)控水楊酸代謝負(fù)調(diào)控植物抗病性。
研究人員發(fā)現(xiàn)ZmDREB1A在玉米幼苗中受紋枯病病原菌立枯絲核菌(R.Solani)侵染誘導(dǎo)表達(dá)。進(jìn)一步研究表明ZmDREB1A通過抑制或激活水楊酸代謝通路關(guān)鍵基因ZmSARD1和ZmSAGT的表達(dá)來調(diào)控水楊酸(SA)代謝。其中,ZmSARD1是SA合成的正調(diào)控因子,ZmSAGT負(fù)責(zé)將SA轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔钚孕问降乃畻钏崞咸烟牵⊿AG)。玉米DREB1A突變體在受到紋枯病病原菌R.Solani侵染時,與野生型對照相比,SA水平升高,SAG水平降低,抗病性顯著提高。在擬南芥中過量表達(dá)ZmSAGT降低了SA水平,提高了SAG水平,降低了植物對病原菌Pst DC3000的抗性。該研究結(jié)果表明轉(zhuǎn)錄因子ZmDREB1A調(diào)控植物耐冷與抗病性之間的平衡。
博士生張春霞為論文第一作者。趙天永教授(為論文通訊作者。該項研究得到了國家自然科學(xué)基金的資助。