2021年1月7日，Plant Physiology在线发表了浙江大学园艺系蔬菜所喻景权教授为通讯作者题为“ETHYLENE RESPONSE FACTOR 15 and 16 trigger jasmonate biosynthesis in tomato during herbivore resistance”研究论文。
茉莉酸（JAs）是一类在植物防御中起关键作用的植物激素。植物受到创伤或植食性昆虫侵袭时会积累茉莉酸，然而关于茉莉酸生物合成的诱导方式仍知之甚少。该研究发现棉铃虫（Helicoverpa armigera）取食诱导番茄（Solanum lycopersicum）叶片中乙烯和茉莉酸合成。利用RNA-seq、乙烯突变体和乙烯信号抑制因子，研究人员鉴定出乙烯诱导的乙烯应答因子15（ERF15）和ERF16是番茄植株中茉莉酸生物合成的关键调节因子。模拟植食性昆虫侵袭后，ERF15和ERF16的转录水平显著升高，分别在60 min和15 min达到峰值。ERF16突变导致模拟取食15 min后茉莉酸生物合成基因的表达降低，茉莉酸积累减少，但是在ERF15突变体中模拟取食60min后才观察到这些变化。EMSA和双荧光素酶检测结果表明，ERF15和ERF16均为茉莉酸生物合成关键基因LOXD（LIPOXYGENase D）、AOC（Allene OXCY CYCLASE）和OPR3（12-OXO-PHYTODIENOIC ACID REDUCTASE 3）的转录激活因子。此外，茉莉酸激活的MYC2和ERF16也是ERF16的转录激活因子，使得ERF16表达显著升高。
A model for ERF15- and ERF16- regulated JA activation
综上所述，该研究结果表明，乙烯信号参与茉莉酸爆发的快速诱导。乙烯诱导的ERF15和ERF16作为转录激活因子介导茉莉酸爆发以响应植食性昆虫侵袭。
原文链接：https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiaa089/6067412