8月12日,國際學術期刊New Phytologist 在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所苗雪霞研究組的文章“Novel crosstalk between ethylene -and jasmonic acid-pathway responses to a piercing-sucking insect in rice”,該項研究揭示了水稻在響應刺吸式昆蟲的過程中所激發的乙烯和茉莉酸信號途徑的應答機制。
乙烯(Ethylene,ET)和茉莉酸(Jasmonic acid,JA)信號傳導途徑在介導植物響應生物脅迫的過程中發揮著重要作用,兩種信號途徑在介導植物抗病過程中的相互應答也多有揭示。在植物抵御刺吸式昆蟲取食的過程中,ET和JA之間是否存在相互作用,以及相互作用的機理如何,尚缺乏研究。褐飛虱是以刺吸式的方式專一性取食水稻的害蟲,對水稻生產危害嚴重。遺傳分析表明,ET信號途徑的信號分子,OsEBF1和OsEIL1分別正調控和負調控水稻抗褐飛虱。分子和生化分析表明,二者之間存在直接的相互作用,OsEBF1能夠通過泛素化途徑介導OsEIL1的降解,說明ET信號途徑負調控水稻抗褐飛虱。RNA-seq的數據表明,oseil1突變體中JA信號途徑的基因OsLOX9,被顯著下調。生化分析證明了OsEIL1蛋白對OsLOX9基因的直接轉錄調控。研究揭示了JA和ET信號途徑協同負調控水稻對刺吸式昆蟲的抗性,OsEIL1蛋白對OsLOX9基因的直接轉錄調控介導了二者的協同性。OsEIL1-OsLOX9是介導ET和JA信號途徑相互應答的新的信號交叉位點。
博士研究生馬飛龍是這篇文章的第一作者,研究員時振英和苗雪霞為文章的共同通訊作者,博士研究生楊小芳也參與了該工作。該研究獲得國家重點基礎研究發展計劃(2015CB755703)、轉基因專項 (2016ZX08009-003-001)、國家重點研發計劃(2016YFD0100603)、國家自然科學基金(31371949; 31870232)以及雜交水稻國家重點實驗室(KF201805)的基金支持。

研究揭示乙烯和茉莉酸信號途徑相互應答介導水稻響應刺吸式昆蟲的機制
在國家自然科學基金等項目資助下,廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員孫蔚旻團隊與西安建筑科技大學教授張海涵團隊合作,以砷污染稻田土壤為研究對象,揭示了水稻根系內生菌調控砷形態的機制。相關成果近日發表......
亞洲栽培稻與非洲栽培稻雜交,育出的后代為何花粉大量敗育,稻穗又癟又少?近日,國際學術期刊《科學》在線發表的一項重要論文揭開謎底:中國工程院院士萬建民領銜的研究團隊在亞洲栽培稻與非洲栽培稻的雜交植株中,......
華中農業大學教授熊立仲帶領團隊鑒定出一個名為“ROAD1”的稻屬特異抗旱基因,且發現該基因在擬南芥、油菜、玉米、小麥和楊樹等多種受試植物中展現出跨物種抗旱應用潛力。相關成果于北京時間7月23日深夜在線......
近日,中國農業科學院作物科學研究所野生稻保護與利用創新研究組聯合國內外科研團隊系統解析了水稻長鏈非編碼RNA的多組學特征與表型效應,揭示了其驅動表型變異與育種潛力。相關研究成果發表在《細胞研究》(Ce......
近日,中國農業科學院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創新團隊揭示了一個依賴磷酸化和泛素化修飾介導的14-3-3蛋白級聯免疫信號通路,闡明了水稻將細胞膜表面的病原識別信號傳遞至細胞核,從而抵御稻......
近日,中國農業科學院作物科學研究所作物精準育種技術創新團隊在我國自主知識產權基因編輯工具Cas12i3的基礎上成功開發出新型堿基編輯系統,并利用該系統創制出抗除草劑水稻新種質。相關研究成果發表在《植物......
近日,中國農業科學院農業基因組研究所超級稻種質創新團隊利用多重基因編輯成功改善了野生稻農藝性狀,為現代育種工作提供了新策略。相關研究成果發表在《植物學報(英文版)》(JournalofIntegrat......
近日,中國農業科學院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創新團隊在《科學通報(英文版)》(ScienceBulletin)在線發表論文。該研究創新性地將植物基礎免疫關鍵基因和抗病基因進行聚合,培育......
科研最開心的時刻,不是論文發表,而是從近三年毫無進展的黑暗中,第一次看到實驗數據顯示編輯效率達到百分之幾十的那一天。“我們花了五年時間,有很多節點都覺得做不下去了,我頭發都掉了好多。”剛剛入職中國農業......
12月3日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心聯合上海交通大學、廣州國家實驗室,破解了水稻感知并響應高溫的雙重密碼,闡明了從細胞膜脂質重塑到核內基因表達調控協同串聯的完整熱信號解碼通路,并成功創制出具......