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山东农业大学郭兴启教授团队揭示ΙΙc组WRKY转录因子通过介导类黄酮生物合成提高棉花抗枯萎病的分子机制
发布时间:2022-06-23 作者: 浏览次数:10


   WRKY 转录因子是植物应对病原菌侵染的关键调节因子,但是目前关于WRKY 转录因子应对棉花枯萎菌(FOV,对棉花最具破坏性的病原菌)的调控机制仍不清楚。


   2022年6月21日,山东农业大学生命科学学院郭兴启教授/王琛副教授等在New Phytologist在线发表了一篇题为Group ΙΙc WRKY transcription factors regulate cotton resistance to Fusarium oxysporum by promoting GhMKK2-mediated flavonoid biosynthesis的研究论文,该研究揭示了棉花中ΙΙc组WRKY转录因子通过介导类黄酮积累从而提高对棉花枯萎菌抗性的分子调控机制。

 Diagram  depicting  the  mechanism  of action  of the group ΙΙc   WRKY TF-GhMKK2-GhNTF6-GhMYC2  pathway  in response  to Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum (Fov) infection  identified  in  this   study

  

   该研究首先基于转录组测序结果表明,IIc 组 WRKY TF 亚家族是响应Fov的最重要的 TF 亚家族。通过功能获得和功能丧失分析,该研究表明IIc 组 WRKY TF 正向调节棉花对Fov的抗性。进一步通过一系列 ChIP-seq、酵母单杂交试验和 EMSA 实验表明,IIc 组 WRKY TFs 直接与GhMKK2的启动子的 W-box 元件结合并调节其表达。更为重要的是,该研究发现了由GhMKK2、GhNTF6 和 GhMYC2 组成的新型 MAPK 级联。功能分析表明,IIIc组WRKY TFs通过上调GhMYC2介导的GhMKK2-GhNTF6-GhMYC2 途径诱导了几种类黄酮生物合成相关基因的表达,从而增加类黄酮积累和对棉花枯萎病的抗性。


   综上所述,该研究揭示了一种WRKY-MAPK通过调节 GhMYC2 介导的类黄酮生物合成途径以防御病原体感染的新的病害防御机制。研究结果提高了我们对植物免疫中WRKY TF 和 MAPK 级联相互作用的理解并突出了植物类黄酮在病原体防御中的重要作用。


原文链接:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.18329


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