硅介导的SA（水杨酸）与JA（茉莉酸）之间的信号相互作用，通过WRKY调控的防御基因重编程，增强了易感番茄对链格孢菌（Alternaria solani）的系统抗性

《Physiology and Molecular Biology of Plants》：Silicon-mediated priming of SA–JA crosstalk enhances systemic resistance to Alternaria solani in susceptible tomato via WRKY-directed defense gene reprogramming

番茄早疫病中硅（Si）预处理通过调控SA-JA信号交叉对话增强系统抗性，抑制氧化损伤，上调WRKY70、PR1等防御相关基因及超氧化物歧化酶等抗氧化物质，为可持续病害管理提供新策略。

　　

摘要

早疫病由Alternaria solani引起，会严重降低番茄的产量，尤其是在易感品种中。本研究探讨了硅（Si）介导的预处理机制的分子基础，以及其调节水杨酸（SA）和茉莉酸（JA）信号通路相互作用的能力，从而增强番茄（Solanum lycopersicum cv. Karoon）的系统性抗性。补充硅显著降低了病害严重程度和病斑扩展，保持了光合作用功能，并减轻了受感染植物的氧化损伤。转录组和激素分析表明，经过硅预处理的植物早期产生了短暂的水杨酸反应，随后增强了茉莉酸（JA）和乙烯（ET）的信号传导——这些物质对抵御病原体至关重要。硅预处理还精细调节了响应水杨酸和茉莉酸的基因表达，包括WRKY70、PR1、PR3、LOX、PAL和ACS2，并通过提高超氧化物歧化酶、过氧化物酶、酚类化合物、黄酮类物质以及氧化还原缓冲分子（GSH、AsA）的水平增强了植物的抗氧化防御能力。多变量分析证实，补充硅的植物与病原体共同存在时表现出独特的防御特征：氧化应激受到抑制，由茉莉酸/乙烯驱动的防御反应得到增强，同时保持了植物的生理功能。本研究证明，硅能够重新配置免疫信号网络和基因表达动态，克服水杨酸与茉莉酸之间的拮抗作用，从而实现对Alternaria solani的有效且代谢平衡的抗性。这些发现表明，硅是一种实用且无毒的预处理剂，能够增强植物的先天免疫力，为番茄及其他作物的可持续病害管理提供了有前景的策略。