在番茄的丛枝菌根共生过程中，SlWRI5a和SlHY5共同激活了由SlFatM介导的脂肪酸生物合成

《New Phytologist》：SlWRI5a and SlHY5 co-activate SlFatM-mediated fatty acid biosynthesis during arbuscular mycorrhizal symbiosis in tomato

本研究通过CRISPR-Cas9和VIGS技术，鉴定了番茄中SlWRI5a、SlHY5和SlFatM在丛枝菌根共生中的作用，揭示了SlWRI5a/SlHY5-SlFatM调控模块对16碳脂肪酸合成及菌丝定殖的影响，并首次证实SlHY5在促进根FA合成中的关键作用。

　　

摘要

• 丛枝菌根（Arbuscular Mycorrhizal, AMS）是许多陆地植物与真菌之间普遍存在的互惠共生关系，在养分交换过程中脂质起着关键作用。然而，在番茄中，仅有少数与丛枝菌根相关的遗传调控因子得到了功能验证。
• 为了研究候选基因，我们使用了CRISPR-Cas9和VIGS技术生成了敲除和下调突变体。通过一系列分子生物学技术（包括酵母-1/2杂交、BiFC、ChIP-qPCR和RNA测序）来阐明SlWRI5a、SlHY5和SlFatM在番茄脂肪酸（FA）生物合成及丛枝菌根共生过程中的调控作用。脂肪酸组成通过气相色谱法进行分析。
• 本研究证实SlWRI5a和SlFatM是番茄丛枝菌根共生过程中16碳脂肪酸生物合成的关键调控因子，并揭示了SlWRI5a与SlHY5之间的相互作用。SlHY5的表达在丛枝菌根共生条件下被激活，从而促进根部的脂肪酸合成。最后，我们发现SlWRI5a和SlHY5能够共同调控SlFatM介导的脂肪酸积累，进而影响番茄中丛枝菌根的定殖效率。
• 我们的研究结果揭示了SlWRI5a/SlHY5–SlFatM这一调控模块的作用机制，为番茄中脂质介导的丛枝菌根共生过程提供了新的见解。此外，这项工作还揭示了HY5在真菌共生过程中的新功能，进一步强调了其在植物-微生物相互作用中的重要性。