研究揭示轉錄因子MYC2調控玉米抗蟲響應機制

茉莉酸是重要的植物激素，在植物響應昆蟲取食的過程中發揮著重要的作用，而MYC2是茉莉酸信號轉導途徑中關鍵的轉錄因子。近日，中國科學院昆明植物研究所研究員吳建強團隊通過遺傳學、生物化學、分子生物學和生物信息學手段，確定了玉米MYC2在茉莉酸介導的抗蟲防御響應過程中的功能。該研究在線發表在《植物學報》。

玉米是重要的糧食、飼料和生物能源作物，蟲害會嚴重影響玉米的產量和品質。丁布化合物和揮發性萜烯化合物是玉米合成的抗蟲防御化合物，丁布化合物直接抑制昆蟲取食，萜烯化合物吸引害蟲天敵對害蟲進行寄生、捕食。之前的研究表明茉莉酸處理能促進丁布化合物和揮發性萜烯化合物的積累，但內在的分子機制仍不清楚。

研究結果發現，與野生型玉米相比，ZmMYC2s突變體對粘蟲和草地貪夜蛾的抗性顯著減弱。ZmMYC2s通過與多個丁布類化合物和揮發性萜烯化合物合成基因的啟動子結合，快速激活這些抗蟲次生代謝物的合成。同時，ZmMYC2s還與多個下游轉錄因子形成轉錄調控網絡，進一步增強玉米的抗蟲防御響應。此外，ZmMYC2s還調節玉米雄穗的性別決定過程。

相關論文信息：https://doi.org/10.1111/jipb.13404