PsWRKY75调控木质素生物合成与H?O?代谢以增强抗病性：西伯利亚杏中的生理生化机制

《BMC Plant Biology》：PsWRKY75 orchestrates lignin biosynthesis and H?O? metabolism to modulate disease resistance: a physiological and biochemical mechanism in Prunus sibirica L.

　　

摘要

Prunus sibirica L.是一种具有重要经济和生态价值的亚洲特有物种，面临着严重的病原体威胁，但其抗病机制至今仍不甚清楚。通过对比分析受病原体感染的叶片的RNA序列，我们发现了PsWRKY75这一潜在的抗病基因。在杨树中异源过表达该基因后，发现它能够提升植物的抗病性，促进叶片中木质素和H?O?的积累。通过RNA测序和启动子分析，确定PsWRKY75是产生H?O?的基因PsRbohB以及木质素生物合成基因PsLFP1的上游调控因子，这一结论通过酵母单杂交、EMSA以及双荧光素酶实验得到了验证。病原体感染会促使PsWRKY75的表达上升，进而直接激活PsRbohB和PsLFP1，增加叶片中木质素和H?O?的含量，从而增强植物的抗病能力。本研究揭示了PsWRKY75作为H?O?信号传导与木质素生物合成之间的新型整合因子的作用，为通过生理和生化工程手段提升木本植物的抗病性提供了遗传资源。