过表达F-Box Nictaba提高拟南芥抗性和花青素积累


发布时间:

2021-11-03

来源:

本站

作者:

PhenoTrait

   丁香假单胞菌pv. tomato DC3000 (Pst DC3000) 是一种众所周知的病原体和模式生物,可用于研究植物-病原体相互作用和相关的植物免疫反应。许多研究已经证明 Pst DC3000 对拟南芥植物的影响以及III型效应子如何促进细菌毒力和发病机制。 F-Box Nictaba(由 At2g02360 编码)是一种应激诱导型凝集素,在 Pst DC3000 感染后在拟南芥叶片中表现为上调。

 

  在本研究在感染了两种毒株的拟南芥叶片中研究了疾病症状、F-Box Nictaba 的转录水平和疾病相关基因Pst DC3000 及其突变株,鞭毛蛋白缺陷1fliC.对受荧光标记的 Pst DC3000 感染的植物进行分析,使我们能够研究植物品系之间细菌定植的差异。过表达植物在感染后期表现出细菌含量减少。研究结果表明,F-Box Nictaba 的过表达导致细菌感染后叶片损伤减少,而敲除和敲除系对假单胞菌感染的敏感性并不比野生型植物高。

 

  使用多光谱植物光合表型成像系统CropReporter(PhenoVation,Wageningen)对拟南芥进行多光谱和叶绿素荧光成像。研究发现,与野生型和基因敲除植物相比,F-Box Nictaba 的过表达株系显示花青素含量显着增加,最大光合效率 (Fv/Fm)更高,并且在 Pst DC3000 感染后叶绿素含量更高。

 

  图1 Pst DC3000 接种后 3 天拟南芥的多光谱图像。分别代表RGB彩色图像; Fv/Fm:最大光合效率; ChlIdx:叶绿素指数,衡量叶绿素的指标; mARI:改良的花青素反射指数,衡量花青素含量的相对含量。

 

  F-Box Nictaba 的过度表达与水杨酸 (SA) 相关防御基因的表达增加相吻合,证实了早期数据表明 F-Box Nictaba 是针对 Pst DC3000 感染的 SA 依赖性防御的一部分。在假单胞菌感染后,敲除系对植物症状没有产生可辨别的影响,这表明 F-Box Nictaba 基因之间可能存在基因冗余。

 

  来源:Romero-Pérez, A., Ameye, M., Audenaert, K., & Van Damme, E. J. (2021). Overexpression of F-Box Nictaba promotes defense and anthocyanin accumulation in Arabidopsis thaliana after Pseudomonas syringae infection. Frontiers in Plant Science, 1499.

 

  编辑:婷婷

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