鉴定和功能分析与玉米对生物应激反应相关的ZmDLS
Yiting Wang1, Jie Zou1, Jiali Li1
1School of Life Science, Anhui Agricultural University, Hefei, China.
Frontiers in plant science
|August 7, 2023
概括
玉米合成酶基因 (ZmTPS) 对于植物防御至关重要. 研究人员确定了ZmDLS,一种d-limonene合成酶,它被害虫和病原体的攻击上调,突出了它在玉米免疫力中的作用.
科学领域:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 植物生物化学 植物生物化学
- 基因组学就是基因组学.
背景情况:
- 烯是植物中重要的二次代谢物,作为对害虫和病原体的防御化合物.
- 在玉米 (Zea mays L.) 中,烯是草食动物诱导的植物挥发性物质的关键组成部分,有助于防御机制.
研究的目的:
- 系统地识别和分析玉米中的烯合成酶基因 (ZmTPS) 家族成员.
- 为了研究ZmTPS基因在应对草食动物攻击时的差异性表达模式.
- 描述特定ZmTPS基因ZmDLS的功能和调节,该基因参与植物防御.
主要方法:
- 全基因组识别和分析43个玉米烯合成酶 (ZmTPS) 基因.
- 在玉米虫 (Ostrinia nubilalis) 感染后,对九个ZmTPS基因的隔离和表达分析.
- Zm00001d045054 (ZmDLS) 的克隆,异质表达和酶活性试验.
- 分析ZmDLS突变对草食动物和病原体 (Fusarium graminearum) 的反应.
- 酵母单杂交和双化酶测定以确定ZmDLS.的转录调节者.
主要成果:
- 九个ZmTPS基因在玉米袭击时表现出差异性表达,其中六个显著上调.
- Zm00001d045054被确定为d-烯合成酶,并命名为ZmDLS.
- 在对玉米和F. graminearum的反应中,ZmDLS表达增加了.
- ZmDLS突变体对害虫和病原体的敏感性增加,并改变了其他ZmTPS基因的表达.
- ZmMYB76和ZmMYB101被确定为ZmDLS的积极转录调节剂.
结论:
- ZmDLS在对抗昆虫害虫和真菌病原体的玉米防御中发挥着重要作用.
- ZmDLS的表达受到MYB转录因子的调节,为植物防御信号通路提供了洞察力.
- 这项研究为了解合成酶基因功能和作物防御机制中的转录调节提供了基础.
