甘薯是人類和馴養(yǎng)動物的重要食物來源之一。最近,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)何紹貞、劉慶昌團(tuán)隊(duì)在甘薯中發(fā)現(xiàn)了一個抗枯萎病并能夠增加產(chǎn)量的B-box轉(zhuǎn)錄因子。
研究人員發(fā)現(xiàn)B-box家族轉(zhuǎn)錄因子IbBBX24能夠在植物激素茉莉酸途徑中發(fā)揮調(diào)控作用。IbBBX24基因超表達(dá)或沉默表達(dá)時,甘薯中茉莉酸的累積量分別得到了增加或減少,JA途徑中的相關(guān)基因表達(dá)也會發(fā)生變化。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),IbBBX24通過對JA信號抑制子IbJAZ10發(fā)生拮抗作用來調(diào)節(jié)JA的響應(yīng),而IbJAZ10能夠抑制JA信號激活因子IbMYC2。IbBBX24能夠結(jié)合到IbJAZ10和IbMYC2的啟動子區(qū),分別抑制和激活它們的轉(zhuǎn)錄。IbBBX24和IbJAZ10之間的相互作用干擾了IbJAZ10對IbMYC2的抑制,從而促進(jìn)了IbMYC2的轉(zhuǎn)錄活性。超表達(dá)IbBBX24基因能夠顯著增加甘薯枯萎病的抗性,表明茉莉酸反應(yīng)在調(diào)控甘薯枯萎病抗性中起著重要作用。此外,IbBBX24基因的超表達(dá)還導(dǎo)致了甘薯產(chǎn)量的增加。
因此,IbBBX24基因在調(diào)控甘薯JA生物合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、提高甘薯枯萎病抗性和產(chǎn)量等方面起著關(guān)鍵作用,這為選育抗病性強(qiáng)而不影響產(chǎn)量的優(yōu)良作物品種提供了新的選擇。