通过分析spr6,spr7突变体研究番茄中系统素/茉莉酸介导的抗性反应途径

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yc668
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在番茄中,多肽信号分子系统素(systemin)和茉莉酸(Jasmonate,JA)通过一个共同的信号转导途径调控植物对机械伤害和昆虫的抗性反应。已有的研究表明,在过量表达系统素前体基因(Prosystemin)的转基因番茄(35S::Prosystemin,35S::PS)中,茉莉酸诱导的抗性相关基因组成型的过量表达,因而对昆虫的抗性显著提高。为了用遗传学方法进一步解析番茄中系统素/茉莉酸介导的抗性反应机制,我们筛选出一系列能阻断35S::PS转基因植物抗性基因表达的抑制子spr(suppressors of prosystemin-mediatedresponses)。本研究对其中两个突变体spr6和spr7进行了详细地遗传学分析。spr6对机械伤害不敏感,丧失了受伤诱导抗性基因表达的能力,但spr6对茉莉酸的反应呈现剂量效应:在低浓度茉莉酸(0.15 nmol JA/plant)处理时,spr6不表达抗性基因;但在较高浓度(15 nmol JA/plant)下,spr6中抗性基因的表达恢复到野生型的水平。基因克隆结果表明,spr6的表型是由于番茄中茉莉酸受体基因SICO11发生了一个点突变造成。与SICO11完全丧失功能的jai1-1突变体不同,spr6育性正常,这为研究番茄茉莉酸信号转导提供了一个有价值的材料。   spr7是一个茉莉酸合成缺陷突变体,其抗性基因表达不受机械伤害诱导,但能被外施茉莉酸恢复。除抗性基因表达缺陷外,spr7生长发育受到严重影响,表现为植株矮小,表皮毛发育异常,不育等。通过图位克隆手段,将Spr7定位于番茄一号染色体异染色质区一段区间内。
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