Cell Reports | 中国农业大学傅缨课题组揭示茉莉素信号介导植物响应盐胁迫的新机制

责编 | 王一

茉莉素(Jasmonate, JA) 是一种重要的植物激素，在植物的生长发育、抵御昆虫病原菌侵染以及次生代谢等过程中起关键作用。最近的研究揭示了JA在植物响应盐胁迫方面具有重要功能，但是其分子机制尚不清楚。

近日，中国农业大学生物学院/植物抗逆高效全国重点实验室傅缨教授课题组在Cell Reports发表了题目为Jasmonate signaling pathway confers salt tolerance through a NUCLEAR FACTOR-Y trimeric transcription factor complex in Arabidopsis的研究论文，揭示了JA-JAZ8信号途径调控植物响应盐胁迫的分子机制。

该研究发现，JA信号通路中的重要转录抑制蛋白JAZ8负调控植物对高盐胁迫的耐受性。受高浓度盐胁迫诱导，植物通过SCF COI1 介导的26S蛋白酶体途径降解JAZ8。进一步通过酵母双杂交、BiFC等方法鉴定到NF-Y家族成员NF-YA1、YB2、YC9均能与JAZ8相互作用，并发现这三个亚基组成NF-YA1-YB2-YC9转录因子复合体在JA信号通路中通过促进盐响应基因的表达正调控植物耐受盐胁迫，而JAZ8的结合抑制该复合体的组装和转录活性。

据此提出一个工作模型：在正常条件下，植物体内的JA水平较低，JAZ8直接与NF-YA1、NF-YB2和NF-YC9亚基相互作用，抑制该复合体的组装和转录活性，盐胁迫响应基因 (如MYB75等) 的表达被抑制。当植物遭遇高浓度盐胁迫时，植物体内的JA合成增加并被受体COI1感知，通过26S蛋白酶体途径将JAZ8降解，从而解除了JAZ8对NF-YA1-YB2-YC9转录因子复合物的抑制作用，促进盐胁迫响应基因的表达，提高植物对高盐胁迫的耐受性 (图1)。

图1 JA信号介导拟南芥耐盐性的分子机制

综上，该研究阐明了JA信号通路在植物响应盐胁迫中的分子机制，有利于深入理解植物适应逆境胁迫的调控机理，也为培育优良耐盐作物品种提供了重要的基因资源。

傅缨课题组博士研究生李星和李长江博士为论文的共同第一作者，李长江博士和傅缨教授为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.113825