WRKY33直接靶向C3H23通过JA/ET信号通路正调控拟南芥对灰葡萄孢的抗性研究

《Journal of Plant Physiology》：C3H23 positively regulates JA/ET-mediated resistance to Botrytis cinerea via being directly targeted by WRKY33 in Arabidopsis thaliana

本研究发现拟南芥转录因子WRKY33通过直接结合C3H23启动子区的W-box，激活C3H23表达，进而正调控茉莉酸（JA）/乙烯（ET）信号通路关键基因（如PDF1.2、B-CHI），增强植物对灰葡萄孢（Botrytis cinerea）的抗性。遗传分析表明WRKY33部分依赖C3H23行使抗病功能，揭示了WRKY33-C3H23模块通过JA/ET通路调控植物免疫的新机制。

　　

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Plant materials and growth conditions

拟南芥（Arabidopsis thaliana）哥伦比亚生态型（Col-0）作为野生型（WT）用于表型比较。研究使用C3H23过表达株系（C3H23OE）和c3h23突变体（SALK-112158）纯合植株进行表型分析与分子鉴定。本研究所用wrky33突变体（GABI_324B11）参考文献（Qiu et al., 2008; Birkenbihl et al., 2012）描述。将C3H23或WRKY33的编码区插入改造后的pCAMBIA 1300 ×Myc和pCAMBIA 1300 ×HA载体，以构建Myc和HA标签融合蛋白表达载体。

The expression profile of C3H23 was induced by B. cinerea and MeJA

前期研究发现CCCH锌指蛋白C3H14/15可通过激活WRKY33和ORA59正调控植物对灰葡萄孢（B. cinerea）的抗性。本研究进一步检测CCCH家族基因表达谱，以明确其他CCCH成员是否参与该抗性过程。结果显示，C3H23的表达在B. cinerea侵染过程中被显著诱导：与0小时接种后（hpi）相比，C3H23转录水平在12 hpi时诱导约5倍，48 hpi时达40倍。茉莉酸甲酯（MeJA）处理同样强烈诱导C3H23表达，暗示其可能通过JA信号通路参与抗病响应。

Discussion

在动植物中，CCCH蛋白已被证实通过调控多条信号通路参与免疫应答。早期研究验证了多种植物CCCH蛋白在抗病中的作用，例如水稻OsMAPK6磷酸化锌指蛋白OsLIC，进而激活下游转录因子OsWRKY30，显著增强水稻对白叶枯病和条斑病的抗性（Wang et al., 2022）。转录组分析发现C3H23可能作为WRKY33的下游靶点，通过JA/ET信号通路协调抗病反应。本研究首次揭示拟南芥中C3H23被WRKY33直接转录激活，形成正反馈环路放大JA/ET信号，从而强化对灰葡萄孢的防御。