2023国内植物激素研究10大进展（植物激素应用现状）

文章一：植物激素与生物胁迫

2023年9月14日，Nature Plants在线发表了中国农业科学院作物科学研究所李新海和翁建峰研究员及华南农业大学王海洋教授团队题为“A transcription factor ZmGLK36 confers broad resistance to maize rough dwarf disease in cereal crops”的研究成果，该文章通过图位克隆、转录组和植物激素等生物学手段揭示了ZmGLK36，通过增强茉莉酸（JA）的生物合成和JA介导的防御反应来促进玉米对水稻黑条矮缩病毒（RBSDV）的抗性。

文章二：植物激素与植物全基因组测序

2023年9月18日，Nature Plants在线发表了深圳华大生命科学研究院刘欢研究员团队&中国科学院昆明植物所题为“Balanophora genomes display massively convergent evolution with other extreme holoparasites and provide novel insights into parasite–host interactions”的研究成果，该文章对两种全寄生植物蛇菰进行全基因组组装，解析了寄生植物寄生背后的基因家族的丢失和收缩，以及蛇菰与寄主之间交接处发生的丰富的激素活动。

另外通过转录组与激素数据分析显示，蛇菰与寄主之间的互作，mRNA在两者间发生了强烈的穿梭，以及寄生交接处发生了丰富的激素活动。蛇菰在根茎中表达多个水杨酸抑制基因，抑制宿主内水杨酸的基因表达及信号转导，从而削弱寄主的免疫反应。另外在蛇菰中发现了ABA合成通路基因的丢失，信号通路基因保留。但是在蛇菰的花絮中发现了高表达的ABA，说明蛇菰利用了寄主中合成的ABA转运至其花絮内，并引发了蛇菰对ABA的响应。

文章三：植物激素与非生物胁迫

文章四：植物激素与生长发育

2023年10月7日，Nature Communications上在线发表了山东大学生命科学学院、植物发育与环境适应生物学教育部重点实验室向凤宁教授团队题为“UV-B irradiation-activated E3 ligase GmILPA1 modulates gibberellin catabolism to increase plant height in soybean”的研究成果。该研究揭示UV-B依赖型E3连接酶GmILPA1介导赤霉素代谢调控大豆株高的新机制，在大豆株高调控机制及耐密植新种质创制上取得重要进展，对深入理解大豆对UV-B辐射适应性生长机制提供了新线索。

文章五：植物激素与作物产量

2023年10月New Phytologist在线发表了湖南农业大学张振华教授团队题为“Knockout of the sugar transporter OsSTP15 enhances grain yield by improving tiller number due to increased sugar content in the shoot base of rice (Oryza sativa L.)”的研究成果，该文章利用转录组，植物激素检测，基因功能验证等数据发现敲除糖转运蛋白 OsSTP15 通过增加水稻分蘖数提高谷物产量的机制。

这些研究结果表明，OsSTP15 基因敲除抑制了细胞质中葡萄糖的输出，同时通过促进叶片中蔗糖和 Tre6P 的合成，增强了从源叶片到芽基部的糖运输。随后，葡萄糖、蔗糖和 Tre6P 在芽基部积累，通过刺激 CK 信号通路促进分蘖。

文章六：植物激素与激素靶基因识别

2023年4月，Plant Biotechnology Journal在线发表了华中农业大学油菜团队联合生物信息团队题为“Comparative transcriptome profiling reveals the multiplelevels of crosstalk in phytohormone networks inBrassica napus”的研究成果。该研究通过涵盖7种激素处理的198份转录组数据，对油菜中不同激素处理下基因的全局相应进行解析。差异表达基因分析显示不同激素处理下的基因响应是动态变化的。

文章七：植物激素与非生物胁迫

2023年5月，Plant Cell & Environment在线发表了浙江省农业科学院植物次生代谢课题组洪高洁研究团队题为“The CsHSFA-CsJAZ6 module mediated high temperature regulates flavonoid metabolism in Camellia sinensis”的研究论文，报道了高温通过热激转录因子CsHSFA1b和CsHSFA2影响茉莉酸（JA）信号，负调控茶树类黄酮积累的分子机制。

茶树是世界范围内广泛种植的经济作物之一，叶片富含类黄酮等特征性次生代谢物，可直接饮用，对健康有益。近年来，受全球气候变化和人类活动共同影响，高温事件频发，已严重影响茶树的生长发育，造成了巨大的经济损失。研究人员结合多种分子生物学手段，进一步地研究和验证CsHSFA1b/A2能够结合JA抑制因子CsJAZ6基因启动子，激活其表达。研究认为，高温时，富集的CsJAZ6蛋白一方面通过结合茶树类黄酮调控复合体MBW成员CsEGL3和CsTTG1，破坏复合体的形成，直接抑制类黄酮的合成。另一方面，CsJAZ6与JA途径核心转录因子CsMYC2 互作，阻碍 JA 应答，间接地影响类黄酮的合成。更重要的是，研究还指出双子叶模式植物拟南芥中的同源基因与茶树的CsHSFA在功能上保守，也介导了高温对茉莉酸途径和类黄酮合成的负调控，拓宽了HSF-JAZ调控模块的适用性。

文章八：植物激素与生物胁迫

2023年4月Plant Physiology在线发表了东北农业大学吴凤芝教授团队和中国农业大学杜敏敏教授合作题为“Plant extracellular self-DNA inhibits growth and induces immunity via the jasmonate signaling pathway”的研究论文，揭示了esDNA通过JA途径抑制植物生长并诱导植物免疫反应。

该研究以拟南芥和番茄为模式植物，首先证明了esDNA可以抑制根系生长、诱导ROS产生，并且该作用依赖于esDNA浓度。然后，通过转录组测序和遗传手段，证明了esDNA通过JA途径抑制根系生长、诱导ROS产生。同时，esDNA刺激了JA的合成和JA响应基因的表达。在JA途径突变体中，esDNA诱导的生长抑制、ROS产生和基因表达均减弱。最后，esDNA激发了植物对灰葡萄孢菌和丁香假单胞菌的抗性，该作用也依赖于JA途径。

文章九：植物激素与生长发育

2023年11月Plant Physiology在线发表了浙江大学海南研究院/浙江大学滕元文教授团队在Plant Physiology上题为“Transcription factors BZR2/MYC2 modulate brassinosteroid and jasmonic acid crosstalk during pear dormancy”的研究论文，研究发现，油菜素内酯（BR）能够促进梨芽休眠的解除。这一过程的关键在于BR响应因子PpyBZR2，它直接与休眠相关基因PpyDAM3的启动子结合，抑制其表达，从而促进芽休眠解除。此外，研究发现，JA也参与了梨芽休眠的调控，与BR信号相互影响。具体来说，过表达PpyBZR2的梨芽中JA和GAs水平上升，低剂量的MeJA可以显著促进梨芽休眠解除并提高PpyMYC2基因的表达。PpyMYC2转录因子可以激活PpyGA20OXs的表达，进一步促进芽休眠解除。而PpyBZR2与PpyMYC2形成二聚体，增强其对PpyGA20OXs的转录激活作用，促进活性GA生物合成，提高萌芽率。同时，低浓度的MeJA促进PpyBZR2对PpyDAM3以及PpyMYC2对PpyGA20OXs启动子的富集，促进芽萌发；高浓度的MeJA则降低这些启动子的富集水平，抑制芽休眠解除。这一研究揭示了BR和JA共同调控梨芽休眠解除的分子机制，为激素调控芽休眠解除和维持提供了新的理论依据和线索。

文章十：植物激素与生物胁迫

2023年8月，Horticulture Research 在线发表了沈阳农业大学园艺学院郭印山研究团队题为 VvWRKY5 enhances white rot resistance in grape by promoting the jasmonic acid pathway 的研究论文。该研究探讨了葡萄抗白腐病的分子机制，为优质葡萄栽培、品种改良以及抗病品种的选育提供理论依据。

该研究通过分析茉莉酸甲酯（MeJA）对葡萄白腐病抗病性的影响，成功筛选出一个具有抗病功能的WRKY转录因子——VvWRKY5。为了验证其功能，研究人员采用了葡萄愈伤组织和“红地球”葡萄果实瞬时过表达/沉默技术，结果证实VvWRKY5能够显著增强葡萄对白腐病的抵抗力。进一步的研究通过转录组测序和qRT-PCR分析，发现VvWRKY5基因表达与抗病性增强密切相关，并且这些差异基因主要参与了JA信号途径。随后，研究人员利用一系列分子生物学手段，如ChIP-qPCR、EMSA、酵母单杂交和双荧光素酶试验，揭示了VvWRKY5在JA信号通路中的作用机制。研究发现，VvWRKY5不仅可以直接抑制VvJAZ2的表达，还能激活VvMYC2的表达。此外，VvWRKY5与VvJAZ2形成了一个蛋白复合体，这增强了VvWRKY5对VvJAZ2启动子活性的抑制作用，并促进了VvMYC2启动子的活性。综上所述，该研究揭示了VvWRKY5通过介导JA信号通路的JAZ-MYC模块，正向调节葡萄对白腐病的抗性。这一发现为葡萄抗病育种和抗病机制研究提供了新的理论依据和思路。