丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联途径广泛参与植物的生理调控过程。胰蛋白酶作为诱抗剂可显著提高黄瓜的贮藏品质,但胰蛋白酶如何通过MAPK途径调控苯丙烷化合物的合成,从而影响果实抗性尚待阐明。为了...丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联途径广泛参与植物的生理调控过程。胰蛋白酶作为诱抗剂可显著提高黄瓜的贮藏品质,但胰蛋白酶如何通过MAPK途径调控苯丙烷化合物的合成,从而影响果实抗性尚待阐明。为了研究胰蛋白酶诱导黄瓜抗性的分子机制,该研究进行了转录组学分析和广泛靶向代谢组学联合分析,并通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)进行验证。转录组结果显示,共有83个差异表达显著基因富集在MAPK途径上,其中48个基因显著下调,35个基因显著上调。基因集富集分析进一步从领头亚集中筛选出CsWRKY33转录因子。与拟南芥、烟草等植物的多序列比对结果显示,明确该转录因子属于WRKY家族,在N端有一个高度保守WRKY结构域。该研究将转录组与广泛靶向代谢组学联合分析发现,香兰素、二氢查尔酮-4′-O-葡萄糖苷、2-羟基-3-苯基丙酸等物质的合成显著上调。共表达网络分析结果显示,上述关键代谢物应受CsWRKY33的负调控。VIGS结果显示,CsWRKY33沉默后能够提高果实的抗性,延长保存时间。该研究发现,胰蛋白酶能够下调CsWRKY33的表达,促进香兰素、二氢查尔酮-4′-O-葡萄糖苷、2-羟基-3-苯基丙酸等具有较高抗氧化抗菌活性的化合物的合成,提高果实抗病性,延缓果实衰老腐败。展开更多
文摘丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)级联途径广泛参与植物的生理调控过程。胰蛋白酶作为诱抗剂可显著提高黄瓜的贮藏品质,但胰蛋白酶如何通过MAPK途径调控苯丙烷化合物的合成,从而影响果实抗性尚待阐明。为了研究胰蛋白酶诱导黄瓜抗性的分子机制,该研究进行了转录组学分析和广泛靶向代谢组学联合分析,并通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)进行验证。转录组结果显示,共有83个差异表达显著基因富集在MAPK途径上,其中48个基因显著下调,35个基因显著上调。基因集富集分析进一步从领头亚集中筛选出CsWRKY33转录因子。与拟南芥、烟草等植物的多序列比对结果显示,明确该转录因子属于WRKY家族,在N端有一个高度保守WRKY结构域。该研究将转录组与广泛靶向代谢组学联合分析发现,香兰素、二氢查尔酮-4′-O-葡萄糖苷、2-羟基-3-苯基丙酸等物质的合成显著上调。共表达网络分析结果显示,上述关键代谢物应受CsWRKY33的负调控。VIGS结果显示,CsWRKY33沉默后能够提高果实的抗性,延长保存时间。该研究发现,胰蛋白酶能够下调CsWRKY33的表达,促进香兰素、二氢查尔酮-4′-O-葡萄糖苷、2-羟基-3-苯基丙酸等具有较高抗氧化抗菌活性的化合物的合成,提高果实抗病性,延缓果实衰老腐败。
