番茄是重要的蔬菜作物, 也是研究植物与病虫害互作的经典模式植物。番茄在整个生长周期面临各种病虫害的侵袭, 可严重阻碍其生长和经济性状。茉莉酸是植物应对病虫侵害的重要植物激素。植物一般通过核心转录因子MYC2启动并级联放大茉莉酸信号转导途径从而防御病虫侵害, 但防御过度则会抑制植物的生长和发育。因此, 茉莉酸信号的适时消减对于植物至关重要。然而, 目前人们对茉莉酸信号途径转录调控机理的认识主要集中在MYC2如何激活茉莉酸信号, 对于茉莉酸信号的消减机制认识尚浅。

近期，农学院蔬菜研究所汪俏梅教授课题组与中科院遗传与发育生物学研究所等单位合作，在番茄中鉴定到一类受茉莉酸诱导的bHLH类型转录因子 MYC2-TARGETED BHLH （MTB）。MTB1‒3可以通过竞争性结合降低MYC2对靶标基因启动子DNA的结合, 从而抑制MYC2靶标基因的表达；此外, MTB1‒3还可以干扰MED25‒MYC2的互作, 影响MYC2‒MED25功能复合体的形成, 从而抑制MYC2的转录激活活性; MYC2-MTB形成负反馈调控通路, 实现茉莉酸信号的消减。利用CRISPR/Cas9基因编辑系统, 对MTB1和MTB2基因进行编辑并获得多个功能缺失突变体进行生测，结果表明MTB1‒3在番茄精细调控抗性和生长的过程中起重要作用。该研究不仅深化了我们对植物茉莉酸介导的防御反应调控机制的理解，还构建了抗虫能力提高而生长发育不受影响的番茄株系，在分子育种和抗虫新品种选育上有潜在应用前景。

该原创性研究成果“MYC2 Regulates the Termination of Jasmonate Signaling via an Autoregulatory Negative Feedback Loop”于2019年1月5号在线发表在《The Plant Cell》(DOI: 10.1105/tpc.18.00405), 该期刊的编委Emily Breeze教授为该论文撰写了题为“Master MYCs: MYC2, the jasmonate signaling ‘master switch’”的专题述评，指出该成果具有重要的理论意义和实践价值。农学院蔬菜所博士生刘圆圆是该论文的第一作者，她以联合培养博士生身份在中科院遗传与发育生物学研究所李传友教授实验室从事研究，李传友教授是浙江大学的兼职博导。

论文链接:

http://www.plantcell.org/content/early/2019/01/04/tpc.18.00405

MYC2和MTBs作用模型

(蔬菜研究所)