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模拟干旱胁迫处理下北柴胡种苗MYC2基因的调控研究

2021-11-10胡珊群刘长利

西北植物学报 2021年10期
关键词:植物

王 晨,胡珊群,李 彤,刘长利*

(1 首都医科大学 中医药学院, 北京 100069; 2 中医络病研究北京重点实验室, 北京 100069)

柴胡是中国常用大宗中药材,药用历史悠久,始载于《神农本草经》,列为上品,具有疏散退热、疏肝解郁、升举阳气等功效,是中医临床治疗少阳证的首选药物。国家药典收录来源于伞形科柴胡属多年生草本植物柴胡(BupleurumchinenseDC.)或狭叶柴胡(BupleurumscorzonerifoliumWild.),其中柴胡是中药柴胡的主要基原,习称为“北柴胡”。柴胡皂苷(saikosaponin, SS)是从中药柴胡中提取的三萜皂苷类化合物,其中柴胡皂苷a、d是国家药典规定检测柴胡质量的指标性成分和国内外研究热点的生物活性成分[1]。

茉莉酸(jasmonate acid, JA)及其衍生物茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)是植物在生物或非生物胁迫下抵御逆境条件的一个重要信号分子,它能够激活许多相关转录因子,调节植物防御反应。髓细胞组织增生蛋白(myelocytomatosis proteins, MYCs)转录因子在植物JA信号途径中处于重要位置,同时参与了多种信号途径之间的相互作用,其功能与植物激素应答、植物抗逆响应等密切相关[2]。MYC2是植物JA信号通路中核心转录因子,当感应到来自外界的某些微生物、食草动物和机械损害、温度变化、干旱胁迫、盐胁迫等信号时,JA可在植物体内通过酶的作用甲基化生成MeJA,MeJA作为信号分子可进入植物细胞内,在细胞质中经酯酶水解成JA,进而在Jar l (Jasmonic acid resistant 1, Jar l)酶的作用下与异亮氨酸(isoleucine, Ile)结合生成JA-Ile (JA-isoleucine, JA-Ile)。JA-Ile可与Skpl/Cullin l/F-box protein COI l(SCFCOI1)受体以及抑制蛋白(Jasmonate ZIM-domain, JAZ)结合[3]。JAZ蛋白是MYC2的抑制剂,当两者结合在一起的时候,MYC2的转录激活作用被抑制[4]。JA-Ile和SCFCOI1、JAZ蛋白结合以后,JAZ蛋白被泛素化和降解,MYC2被释放出来,进而与下游关键基因的启动子结合,调节关键酶基因的表达,从而影响植物的生长发育、对生物与非生物胁迫的反应及次生代谢产物的合成等[5]。……

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