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          TPS5介導的海藻糖合成途徑調控植物基礎抗性的功能分析

          時間:2019-07-18  來源:科技外事處  瀏覽次數:   作者:王學蘭     打印  字體: 關閉

            海藻糖是廣泛存在于生物中由2分子葡萄糖組成的非還原性雙糖。植物海藻糖是植物體內重要的生長調節物質。海藻糖具有獨特的生物活性,參與調控多種生理過程,可以幫助植物抵抗高溫、冷凍、干旱等環境脅迫,然而海藻糖參與調控植物抗病反應的功能以及可能的調控機制并不清楚。 

            版納植物園植物分子生物學研究組的科研人員在研究中發現了TPS5介導的海藻糖合成在調控擬南芥對死體營養型病原菌灰霉菌(Botrytis cinerea)和活體營養型病原菌丁香假單胞桿菌(Pseudomonas syringae)侵染過程中的作用。我們的結果顯示這兩種病原菌侵染都能誘導TPS5的表達。外源施加海藻糖能顯著地提高擬南芥對灰霉菌的抗性,但是降低對丁香假丁香假單胞桿菌的抗性。相似地,TPS5的高表達植株也表現出對丁香假單胞桿菌的易感性和對灰霉菌的抵抗性。TPS5的敲除突變體卻呈現出相反的表型。我們的結果還說明TPS5蛋白能與多蛋白橋梁輔激活因子MBF1c相互作用,并且病原菌侵染誘導TPS5的表達依賴于MBF1c。進一步實驗分析顯示海藻糖不影響水楊酸的合成而是影響病程相關蛋白PR1的表達來削弱對丁香假單胞桿菌的抗性。綜上所述,我們的研究證實海藻糖正調控對灰霉菌的抗性但是負調控對丁香假單胞桿菌的抗性。 

            相關研究結果近期以Trehalose phosphate synthase 5-dependent trehalose metabolism modulates basal defense responses in Arabidopsis thaliana為題在植物學期刊Journal of Integrative Plant Biology上發表。版納植物園植物分子生物學研究組博士畢業生王學蘭為該論文的第一作者,余迪求研究員為該論文通訊作者。 

          外源添加海藻糖對擬南芥基礎抗性的影響

           

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