PAE8和PAE9双突变体在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中降低了生长素水平，并改变了其对特定细菌和真菌的抵抗力

《Planta》：PAE8 and PAE9 double mutant reduces auxin and alters resistance against selected bacteria and fungi in Arabidopsis thaliana

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摘要

主要结论

PAE8 和 PAE9 双突变体以病原体依赖的方式降低了生长素浓度并增强了 拟南芥 的抗性。

摘要

果胶 O-乙酰化是影响植物生长发育过程和应激反应的关键细胞壁修饰作用。果胶乙酰酯酶（PAEs）是一类能够去除果胶中乙酰基的细胞壁修饰酶。在本研究中，我们探讨了 PAE8 和 PAE9 在调节 拟南芥 披针叶中果胶 O-乙酰化、生长素浓度以及植物防御机制中的作用。通过定量实时 PCR (qPCR) 分析了 3 至 8 周龄披针叶中 PAE8 和 PAE9 的转录谱，这两个基因在第 8 周的表达量达到最大。与野生型植物 (Col-0) 相比，pae8/pae9 双突变体在所有检测的发育阶段都表现出显著更高的细胞壁乙酰化水平。在第 8 周时，pae8/pae9 中的吲哚-3-乙酸 (IAA) 浓度低于 Col-0。傅里叶变换红外光谱 (FTIR) 分析证实了 Col-0 与 pae8/pae9 之间的细胞壁乙酰化存在显著差异。对 8 周龄披针叶进行的离体叶片实验表明，pae8/pae9 植物对 尖孢镰刀菌 (Fusarium oxysporum)、Macrophomina phaseolina、黄曲霉 (Aspergillus flavus）、绿脓假单胞菌 (Pseudomonas viridiflava) 和 胡萝卜软腐菌 (Pectobacterium carotovorum) 的抗性增强，而在测试条件下，丁香假单胞菌 tomato (Pseudomonas syringae pv. tomato) 和 褐腐假单胞菌 (Pectobacterium atrosepticum) 的生长情况与 Col-0 植物没有显著差异。总体而言，pae8/pae9 中改变的果胶结构以及降低的生长素浓度可能有助于形成病原体依赖的抗性，尽管生长素的直接作用仍有待确定。这些发现突显了 PAE8 和 PAE9 作为果胶 O-乙酰化关键调控因子的作用，并暗示了细胞壁乙酰化、降低的 IAA 浓度与病原体依赖性防御反应之间的潜在关联。

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