我所与生物所合力揭示茉莉酸调控橡胶生物合成新机制

  作者: 橡胶树乳管发育课题组-晁金泉   来源: 橡胶研究所  日期: 2018-10-31   点击:        打印  ] 我要分享

    橡胶树是全球天然橡胶的主要来源。天然橡胶是一种典型的类异戊二烯次生代谢物,在橡胶树树皮内层的乳管细胞中合成。茉莉酸是一种小分子激素,对多种次生代谢物的合成有调控作用,但目前茉莉酸信号途径调控橡胶生物合成的分子机制尚不清楚。

    近期,我所田维敏课题组与生物所彭世清课题组联合报道了橡胶树乳管细胞中茉莉酸信号途径调控天然橡胶生物合成的研究成果。该研究发现茉莉酸信号途径在天然橡胶生物合成中起重要作用,常规割胶树乳管细胞中的内源茉莉酸含量、橡胶生物合成相关基因的表达水平以及体外橡胶合成的效率显著高于未开割树,外施茉莉酸甲酯可显著提高橡胶合成相关基因表达及橡胶合成效率。进一步研究发现橡胶树乳管细胞存在特定的茉莉酸信号通路HbCOI1-HbJAZ3-HbMYC2,其通过上调法尼基焦磷酸合酶(FPS)基因和小橡胶粒子蛋白(SRPP)基因的表达从而增强天然橡胶生物合成。

茉莉酸和割胶处理对橡胶树橡胶合成效率和橡胶合成相关基因表达量的影响

(A:割胶处理对橡胶树乳管细胞内源茉莉酸含量的影响   B-C:开割树和未开割树橡胶合成相关基因表达量D;外源茉莉酸处理时橡胶合成相关基因表达量E;未开割树、开割树、停割树、乙烯处理停割树、茉莉酸处理停割树橡胶合成效率测定)


    该研究成果于2018年5月3日发表于Journal of Experimental Botany杂志(影响因子5.354),文章题目为"Jasmonate signalling in regulation of rubber biosynthesis in laticifer cells of rubber tree (Hevea brasiliensis Muell. Arg.)"(DOI: 10.1093/jxb/ery169),文章并列第一作者为邓小敏博士和郭冬博士,并列通讯作者为田维敏教授和彭世清研究员。我所为第一完成单位。本研究获得国家天然橡胶产业技术体系资助(CARS-34-GW1),国家自然科学基金(30872002; 31770122)和开云综合体育TBG 基本业务费(NO.1630022015010)联合资助。


       文章下载:Jasmonate signalling in regulation of rubber biosynthesis in laticifer cells of rubber tree (Hevea brasiliensis Muell. Arg.).pdf

 
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