拟南芥茉莉酸途径调节植物对根结线虫的防御反应

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1、华北农学报·2014，29(3):234-238拟南芥茉莉酸途径调节植物对根结线虫的防御反应121111王静，邬晓红，其乐木格，特日格乐，祁智，亢燕(1．内蒙古大学生命科学学院，内蒙古呼和浩特010021;2．包头市园林科技研究所，内蒙古包头014000)摘要:对拟南芥根中的茉莉酸(Jasmonicacid，JA)生物合成和信号转导途径及JA对根结线虫发病机制所起的作用进行了研究。研究发现根结线虫的侵染显著诱导拟南芥根中JA和JA-异亮氨酸共轭物(JA-Ile)的合成，分别为AOS1、OPＲ3和JAＲ1基因调控。根结线虫在JA缺失突变体和JA-I

2、le缺失突变体(aos1、opr3、jar1)根中的生殖活性明显低于野生型，但是在缺失JA信号转导核心基因的突变体coi1和jin1的根中同野生型没有显著区别。使用外源JA-Ile可以使根结线虫在jar1根中的生殖能力恢复到在野生型根中的水平。这些结果证明，拟南芥根中JA的合成途径为根结线虫侵染所必需。关键词:拟南芥;茉莉酸;信号通路;根结线虫;突变体;先天免疫中图分类号:Q945文献标识码:A文章编号:1000－7091(2014)03－0234－04JAMediatedSignalingPathwayＲegulatePlantDefenseＲ

3、esponsesofＲootKnotNematode121111WANGJing，WUXiao-hong，Qilemuge，Terigele，QIZhi，KANGYan(1．CollegeofLifeSciences，InnerMongoliaUniversity，Huhhot010021，China;2．BaotouLandscapeScienceandTechnologyInstitute，Baotou014000)Abstract:Nematodeparasitesachievechronicinfectionbyovercomingthe

4、innateimmunitysystemofthehosts．Inplants，theroleofJAtoinnateimmunityiswellestablishedintheleaves．TheroleofJAindefendinga-gainstparasiticrootknotnematodeislargelyunknown．Here，weshowedtherootknotnematodeMeloidogyneincog-nitainfectioninducedAlleneOxideSynthase1(AOS1)andOPＲ3(12-ox

5、o-PhytodienoicAcidＲeductase3)depend-entJAandJasmonateＲesistant1(JAＲ1)dependentJA-Ilebiosynthesis．Thenematodereproductionabilitywassig-nificantlylowerontheJA-Iledeficientroots(aos1，opr3，jar1)thanthoseofwildtypes．TwoJAsignaltransductionmutants，thecoronatineinsensitive1(coi1)and

6、theJAinsensitive1(jin1)，showedwiletypesusceptibilitytothenem-atodeinfection．Thedecreasingnematodereproductionabilityontherootsofjar1，specificallymissingJA-Ile，couldberescuedbyexogenousapplicationofJA-Ile．JAsynthesispathwayisimportantinproussofthenematodeinfectArabidopsisroot．

7、Keywords:Arabidopsisthaliana;Jasmonicacid;Signalingpathway;Ｒootknotnematode;Mutant;Innateimmunity茉莉酸(Jasmonicacid，JA)是植物先天免疫系二烯氧化物合酶(AlleneOxideSynthase1，AOS1)和统的基本元件。JA生物合成和信号转导途径在模丙二烯氧化环化酶(AlleneOxideCyclases，AOC1to式植物拟南芥(Arabidopsisthaliana)叶片中研究最4)的催化作用下发生一系列反应，合成稳定的中间［1］

8、为广泛和深入。JA在植物叶中生物合成如图1产物12-氧-植物二烯酸(12-oxo-PhytodienoicAcid，［2］［4］所示，起