甘薯是人類和馴養(yǎng)動物的重要食物來源之一。最近,中國農業(yè)大學何紹貞、劉慶昌團隊在甘薯中發(fā)現(xiàn)了一個抗枯萎病并能夠增加產(chǎn)量的B-box轉錄因子。
研究人員發(fā)現(xiàn)B-box家族轉錄因子IbBBX24能夠在植物激素茉莉酸途徑中發(fā)揮調控作用。IbBBX24基因超表達或沉默表達時,甘薯中茉莉酸的累積量分別得到了增加或減少,JA途徑中的相關基因表達也會發(fā)生變化。進一步研究發(fā)現(xiàn),IbBBX24通過對JA信號抑制子IbJAZ10發(fā)生拮抗作用來調節(jié)JA的響應,而IbJAZ10能夠抑制JA信號激活因子IbMYC2。IbBBX24能夠結合到IbJAZ10和IbMYC2的啟動子區(qū),分別抑制和激活它們的轉錄。IbBBX24和IbJAZ10之間的相互作用干擾了IbJAZ10對IbMYC2的抑制,從而促進了IbMYC2的轉錄活性。超表達IbBBX24基因能夠顯著增加甘薯枯萎病的抗性,表明茉莉酸反應在調控甘薯枯萎病抗性中起著重要作用。此外,IbBBX24基因的超表達還導致了甘薯產(chǎn)量的增加。
因此,IbBBX24基因在調控甘薯JA生物合成和信號轉導、提高甘薯枯萎病抗性和產(chǎn)量等方面起著關鍵作用,這為選育抗病性強而不影響產(chǎn)量的優(yōu)良作物品種提供了新的選擇。