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生物学院研究团队揭示WRKY46

来源：花匠小妙招时间：2024-11-30 20:24

生物学院研究团队揭示WRKY46-MYC2模块调控植物抗虫的新机制

近日，我校生物科学与技术学院沈应柏教授团队在 Plant Communications 上发表了题为"The WRKY46-MYC2 module is critical for E-2-hexenal induced anti-herbivore responses by promoting the accumulation of flavonoids"的研究论文。

当植物受到害虫侵害时，挥发性有机化合物(VOCs)在植物间防御信息的交流中起着关键作用。反式-2-己烯醛是一种许多植物都都能释放的挥发性有机化合物(VOCs)，但其能否提高植物内源抗虫性尚不清楚。郝鑫等研究了反式-2-己烯醛诱导植物防御反应的部分生物学过程。

该研究发现，反式-2-己烯醛可以激活拟南芥叶肉细胞的早期信号，包括质膜上H2O2的爆发、钙离子的定向流动和细胞质钙浓度的增加。用反式-2-己烯醛熏蒸处理野生型拟南芥提高了对小菜蛾(Plutella xylostella L.)的抗性，而这种现象在WRKY46突变体中几乎消失，表明WRKY46参与了这一过程。进一步的研究证明反式-2-己烯醛可以诱导具有互作关系的WRKY46和MYC2表达。而WRKY46-MYC2复合体直接激活RBOHD启动子，促进H2O2的产生，同时正向调节柚皮素合成基因(TT4和CHIL)的表达以及总黄酮的积累，最终增强植物对昆虫的抗性。作者的研究结果展示了WRKY46-MYC2复合物在拟南芥响应反式-2-己烯醛诱导的防御反应中的重要作用，为阐释VOCs如何实现植物间通讯提供了新的见解。

北京林业大学郝鑫博士后、王姝瑶博士，以及中国农业大学付玉博士后为共同第一作者，沈应柏教授为通讯作者。北京林业大学刘亚慧博士、姜立波教授、伊利诺伊大学沈竑宇博士和克莱姆森大学Eric S. McLamore教授为本研究做出了重要贡献。

此外，清华大学谢道昕教授、中国农业大学傅缨教授、中科院西双版纳热带植物园余迪求教授对这项工作也给予了宝贵的建议或支持。该研究得到国家自然科学基金(31270655)的资助。

原文链接：https://www.cell.com/plant-communications/fulltext/S2590-3462(23)00280-8

作者：沈应柏；审稿：杜庆章
编辑：杨一楠审核：杨金融