植物位于食物链的底部,不断受到食草动物的攻击,其中许多是昆虫。为了生存,植物进化出了复杂的机制来抵御这些攻击者。已知由茉莉酸(JA)介导的植物激素信号通路在许多这些防御反应中起着关键作用。许多与食草动物相关的防御性状受JA信号调节。JAZ是茉莉酸信号的抑制因子,抑制茉莉酸应答转录因子,如bHLHs和MYBs。JAZ降解激活茉莉酸诱导的防御反应的表达,如阻止或毒害特定食草动物或吸引其天敌的次生代谢物和蛋白质的生物合成。除了核心的茉莉酸信号通路,还发现了参与茉莉酸介导的植物防御的其他调节因子。一些WRKY转录因子在被MAPKs磷酸化后,被证明可以调节食草动物化的茉莉酸的生物合成和植物对食草动物的防御。然而,草食动物引发的植物防御信号传导中的许多调节途径仍有待阐明。
近日,浙江大学昆虫研究所楼永根课题组在期刊Plant Cell&Environment发表名为“Long non‐coding RNAs associate with jasmonate‐mediated plant defense against herbivores”的文章,这项研究揭示了lncRNAs在JA介导的食草动物抗性中的作用。
这项研究揭示了植物中lncRNAs的一个新功能:lincRNAs可能同时作为食草动物诱导的JA信号和植物防御食草动物的调节剂和效应器。草食动物诱导的lncRNAs的这一特征丰富了我们对植物防御草食动物的调节网络的理解。这种理解也可能为抗食草动物作物的生物技术改良提供有用的资源。尽管不同物种之间的低基因重组体的进化保守性很低,但它们的靶位可能是保守的,如在JA信号传导中。因此,在其他作物中异位表达已鉴定的非转基因作物可能被证明是调整或增强作物对特定食草动物的防御反应的有效策略。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.13952