水杨酸与茉莉酸甲酯协同调控辣椒表观遗传及次生代谢的机制研究

【字体: 时间:2025年07月09日 来源:Protoplasma 2.5

编辑推荐:

  为解决植物表观遗传响应机制不明的问题,研究人员通过体外培养辣椒(Capsicum annuum)幼苗,探究水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MJ)单独(10 μM)及联合处理对生长性能、DNA甲基化、基因转录(HDA、MAPK、EREB)及次生代谢(苯丙氨酸解氨酶活性、可溶性酚类)的影响。发现MJ+SA协同使根鲜重提升2.2倍,SA诱导DNA超甲基化而MJ调控组蛋白去乙酰化,为植物表观遗传调控和规模化培养提供新策略。

  

当辣椒(Capsicum annuum)幼苗在培养基中邂逅水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MJ)这对"植物激素搭档",一场精妙的表观遗传交响乐就此奏响。单独使用10 μM MJ或SA能让根鲜重平均增长59.8%,但两者联袂出演时效果更惊艳——根生物量直接飙升至2.2倍!

深入DNA甲基化图谱发现,SA像个严谨的"甲基化工程师",单独作用时引发显著DNA超甲基化;而MJ则像灵活的"表观调音师",当其加入SA处理组时,甲基化模式发生独特重编程。组蛋白去乙酰化酶基因(HDA)的上调,则揭示了这对搭档还能在组蛋白修饰层面"改写遗传密码"。

在基因表达舞台上,MJ的表现力更胜一筹:促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)和乙烯响应转录因子(EREB)的mRNA水平像坐上火箭般同步攀升。生理指标也给出积极反馈——脯氨酸积累和过氧化氢酶活性提升,特别是MJ+SA组合让苯丙氨酸解氨酶活性和可溶性酚类物质双双上涨,标志着次生代谢通路被成功"激活"。

这项研究首次系统比较SA和MJ在辣椒中的表观遗传"双人舞",为设计新型体外培养方案和规模化生产提供了"分子路线图"。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号