水楊酸、茉莉酸對水稻木質(zhì)素合成調(diào)控的研究.pdf

1、木質(zhì)素是維管植物次生細胞壁的重要組成部分，也是苯丙烷代謝途徑的重要產(chǎn)物。在植物細胞壁中，木質(zhì)素與半纖維素以共價鍵結(jié)合，加固細胞壁的機械強度，增強植物的抗倒伏性，提高植物細胞運輸能力以及抵御病原微生物侵害的能力。水楊酸(salicylicacid，SA)和茉莉酸(jasmonicacid,JA)是兩種重要的能激活植物抗病防衛(wèi)反應(yīng)的內(nèi)源信號分子。它們在植物抵抗病原微生物侵害方面發(fā)揮著重要的調(diào)控作用。我們推測SA、JA可以通過促進木質(zhì)素的合成

2、來增加植物對病原菌的抗性，但已有的相關(guān)報道還很少。本研究從生物信息學、分子、細胞、代謝水平研究SA、JA對水稻木質(zhì)素合成的調(diào)控，主要研究結(jié)果如下:
　　1.SA對水稻木質(zhì)素合成的調(diào)控
　　通過誘導表達分析發(fā)現(xiàn)抗病相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子WRKY45與木質(zhì)素合成基因同時被SA誘導表達，而且木質(zhì)素合成基因的誘導表達滯后于WRKY45的表達。對野生型ZH11和300μMSA處理后的ZH11的根和葉鞘進行組織化學染色發(fā)現(xiàn)，SA處理后ZH11根部

3、的木質(zhì)素染色明顯比未處理的顏色深。該結(jié)果說明SA可以促進水稻根的木質(zhì)素合成。對WRKY45超表達材料(WRKY45-OX)以及突變體材料（wrky-ko）進行木質(zhì)素合成結(jié)構(gòu)基因的表達檢測，發(fā)現(xiàn)在WRKY45-OX材料中，木質(zhì)素結(jié)構(gòu)基因4CL5、CAD2都是上調(diào)表達的，在wrky-ko材料中4CL5下調(diào)表達。4CL5與WRKY45的表達變化一致，說明WRKY45可能直接或間接調(diào)控4CL5的表達。
　　2.JA對水稻木質(zhì)素合成的調(diào)控<

4、br>　　對煙草中受JA誘導并且調(diào)控苯丙烷代謝途徑的MYB轉(zhuǎn)錄因子NtMYBJS1進行共表達分析，查找其在水稻中的同源基因。通過生物信息學方法查詢受JA誘導表達的轉(zhuǎn)錄因子，再進行表達譜，共表達譜，誘導表達，共誘導表達以及啟動子分析，確定候選轉(zhuǎn)錄因子。結(jié)果表明，JA可能通過OsMYBL、OsMYB13、OsMYB14、OsMYB19、OsMYB58等MYBs對木質(zhì)素進行調(diào)控。構(gòu)建轉(zhuǎn)錄因子的CDS以及木質(zhì)素結(jié)構(gòu)基因啟動子的酵母單雜交載體，通