Plant Physiology: 植物激素茉莉酸調(diào)控葉片氣孔的發(fā)育
植物激素是植物體內(nèi)重要的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，廣泛參與調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育和環(huán)境適應(yīng)性。茉莉酸（Jasmonate，JA）是一類非常重要的脂類激素，前人研究表明JA參與調(diào)控植物葉片氣孔的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)而影響植物的抗性反應(yīng)。然而，JA是否參與調(diào)控葉片氣孔的發(fā)育等過(guò)程呢？目前還未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。
版納植物園植物分子生物學(xué)研究組和植物環(huán)境適應(yīng)性研究組與云南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院陳小蘭副教授課題組合作發(fā)現(xiàn)，外源施加JA可顯著抑制野生型擬南芥子葉和真葉的氣孔密度。此外，JA還可顯著降低氣孔發(fā)育增強(qiáng)的突變體植物（如tmm-1和sdd1-1等）葉片的氣孔密度和氣孔排列狀態(tài)。相反的是，當(dāng)植物內(nèi)源JA信號(hào)被阻斷以后，相關(guān)的突變體植物（如coi1-2和coi1-16）氣孔發(fā)育增強(qiáng)，表現(xiàn)為氣孔密度大以及氣孔發(fā)育相關(guān)的標(biāo)記基因表達(dá)增強(qiáng)等。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)JA信號(hào)下游轉(zhuǎn)錄因子MYC2、MYC3和MYC4（MYC2/3/4）蛋白負(fù)調(diào)控葉片氣孔的發(fā)育，當(dāng)MYC2/3/4功能缺失以后植物葉片氣孔發(fā)育也明顯增強(qiáng)。此外，myc2/3/4三突變體的氣孔發(fā)育對(duì)JA處理不敏感，表明JA負(fù)調(diào)控氣孔發(fā)育完全依賴于MYC2/3/4蛋白。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，JA激活的轉(zhuǎn)錄因子MYC2/3/4負(fù)調(diào)控葉片氣孔的發(fā)育依賴于SPCH和FAMA等氣孔發(fā)育相關(guān)的蛋白。基因表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，MYC2/3/4負(fù)調(diào)控SPCH和FAMA基因的表達(dá)。
相關(guān)研究結(jié)果于近期以Jasmonate negatively regulates stomatal development in Arabidopsis cotyledons為題在植物學(xué)主流SCI期刊Plant Physiology （五年IF=7.428）上正式發(fā)表，博士研究生韓笑和胡彥如研究員為該文的共同第一作者，余迪求研究員和陳小蘭副教授為該文的共同通訊作者。
茉莉酸激素負(fù)調(diào)控葉片氣孔發(fā)育
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