植物抗毒素是低分子量抗菌化合物，是植物受到病原體侵染后從頭合成的抗病低分子化合物。多酚作為茶樹(shù)重要的次級(jí)代謝產(chǎn)物，不僅為茶樹(shù)的風(fēng)味和保健功能提供了重要的作用，然而其在茶樹(shù)抵御生物脅迫中的作用卻鮮有報(bào)道。研究酚類化合物在茶樹(shù)的抗性中的作用有利于我們對(duì)抗病品種的選育，也利于栽培條件的改良。
近日Horticulture Research在線發(fā)表了安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)夏濤團(tuán)隊(duì)題為“Phosphate deficiency induced by infection promotes synthesis of anthracnose-resistant anthocyanin-3-O-galactoside phytoalexins in the Camellia sinensis plant” 的研究論文，該研究發(fā)現(xiàn)茶樹(shù)感染炭疽病后引起的生理性缺磷促進(jìn)抗毒素花青素-3-O-半乳糖苷的合成。
研究人員發(fā)現(xiàn)茶樹(shù)感染炭疽病的總會(huì)在病斑周圍出現(xiàn)粉色環(huán)狀物將其命名為“粉圈”。并且經(jīng)過(guò)多次觀察發(fā)現(xiàn)“粉圈”的大小與病斑的大小總是成反比，因此猜測(cè)其或許是具有局部抗性的抗毒素。Q-TOF-LC/MS鑒定發(fā)現(xiàn)“粉圈”的主要成分是花青素半乳糖苷，屬于酚類化合物。石蠟切片結(jié)果表明，“粉圈”主要積聚在柵欄組織中，并通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明其具有炭疽病抗性。這是首次在茶樹(shù)中發(fā)現(xiàn)和鑒定抗炭疽病的植物抗毒素。
茶樹(shù)和反義寡核苷酸（AsODN）和茶樹(shù)體內(nèi)瞬時(shí)過(guò)表達(dá)證實(shí)了酚類生物合成途徑關(guān)鍵基因CsF3Ha、CsANSa、CsUGT78A15、CsUGT75L43和CsMYB113在“粉圈”的形成中起著至關(guān)重要的作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)具有“粉圈”的病葉中磷酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)水平降低。低磷營(yíng)養(yǎng)液水培處理感病茶樹(shù)扦插苗可以誘導(dǎo)“粉圈”的產(chǎn)生。響應(yīng)低磷的轉(zhuǎn)錄因子CsWRKY75-1、CsWRKY75-2和CsMYB62確實(shí)通過(guò)調(diào)控“粉圈”的產(chǎn)生增強(qiáng)了茶樹(shù)對(duì)炭疽病的抗性。
本文不僅確定了調(diào)控茶樹(shù)抗炭疽病植物抗毒素生物合成的關(guān)鍵基因和信號(hào)通路，而且為進(jìn)一步研究酚類化合物在茶樹(shù)免疫系統(tǒng)中的作用提供了一條簡(jiǎn)單的途徑。
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