荷荷巴油是一种有价值的工业油料作物,由于其对低温的敏感性,仅限于热带地区。冷适应,即植物暴露在低非致死温度下,已经显示出通过引发复杂的生理和生化变化来提高各种物种的耐寒性的潜力,从而增强对冷胁迫的抵抗力
基于这些挑战,有必要研究荷荷巴冷驯化背后的分子机制,以制定其在温带地区生长的策略,从而扩大其农业和经济潜力
中国民族大学和北京师范大学的研究人员于2024年5月3日在《园艺研究》上发表了一项研究。该研究调查了茉莉酸(一种植物激素)如何通过促进黄酮醇的合成来增强荷荷巴的耐寒性。研究结果为开发耐寒荷荷巴品种提供了见解该研究利用代谢组学分析表明,冷驯化诱导荷荷巴中各种黄酮醇的积累。时间过程转录组学和加权相关网络分析(WGCNA)表明,黄酮醇生物合成和茉莉酸信号通路对这一过程至关重要
生化和基因测试确定ScMYB12是激活黄酮醇合酶基因(ScFLS)的关键转录因子。在冷驯化过程中,茉莉酸水平的增加导致负调节因子ScJAZ13的降解,增强ScTT8和ScMYB12复合物的活性,促进黄酮醇的积累
这些发现表明,茉莉酸途径在冷驯化中起着重要作用,表明它是培育耐寒性提高的荷荷巴品种的潜在靶标。这项研究为制定将荷荷巴种植扩展到温带地区的战略提供了宝贵的见解
该研究的通讯作者Fei Gao博士表示:“我们的研究揭示了茉莉酸盐在增强荷荷巴耐寒性方面的关键作用。通过了解所涉及的分子机制,我们可以制定提高这种宝贵作物抗寒性的策略。”
这项研究的见解可以应用于耐寒荷荷巴品种的育种,将其种植扩展到温带地区。这一进步不仅提高了荷荷巴的产量,也有助于防止土地荒漠化,提供了经济和生态效益
More information: Lamei Zheng et al, Jasmonate enhances cold acclimation in jojoba by promoting flavonol synthesis, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae125Journal information: Horticulture Research
Provided by Minzu University of China
2024-09-15
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