蛋白激发子PevD1诱导本生烟植保素辣椒醇的产生和积累

诱导抗病性是实现植物病害绿色防控的重要途径,大丽轮枝菌蛋白激发子PevD1能激活植物免疫系统,提高本生烟对烟草花叶病毒(TMV)和烟草野火病病原菌Pseudomonas syringae pv.tabaci、棉花对大丽轮枝菌Verticillium dahliae的抗病性,但分子机制不清晰。前期转录组测序(RNA-Seq)分析结果显示,本生烟响应PevD1诱导的差异表达基因显著富集在倍半萜烯和三萜烯的合成途径中。本文进一步分析了这些差异表达基因的功能,并通过测定倍半萜植保素辣椒醇合成关键基因EAS和EAH的转录表达水平和辣椒醇积累量,证明PevD1能诱导本生烟产生植保素辣椒醇,明确了PevD1诱导植保素辣椒醇的产生是提高植物抗病性的重要机制之一。

植物对病原微生物的“化学防御”:植保素的生物合成及其分子调控机制

植物可以合成大量的次生代谢物来调控自身对环境的适应性。其中,有一大部分直接参与了植物对病原微生物的防御反应,包括植物在感病前就已经生成和积累的植物毒素,以及感病后才从头合成的抗病小分子次生代谢物—植保素。植保素在植物抵御病原菌,特别是腐生性病原菌的过程中起着非常重要的作用。自从80年前植保素的概念被提出后,大量的植保素从各种植物中被分离和鉴定出来,但它们之中大部分的生物合成和调控机制目前尚不清楚。本文综述了近几年来拟南芥和烟草中植保素的研究进展,特别是它们的生物合成及分子调控机制,并对植保素研究领域存在的问题和今后的研究方向进行了讨论和展望。