茉莉酸调控青蒿腺毛发育机制研究

摘要

青蒿是我国传统中草药,因其能合成用于治疗疟疾的特效成分青蒿素而闻名全球.基于青蒿素的联合治疗法(ACTs)是WHO推荐的最佳治疗方案.青蒿素主要在青蒿叶片表面的分泌型腺毛中合成和积累,但青蒿中青蒿素的含量仅为其叶片干重的0.1-1％,因此提高青蒿中青蒿素含量成为全球研究的热点.前期有报道发现,茉莉酸甲酯处理能够提高青蒿叶片表面的腺毛密度,但茉莉酸信号途径参与调控青蒿腺毛发育的分子机理尚不清晰.本研究以茉莉酸信号途径为切入点，通过青蒿中茉莉酸信号途径的抑制蛋白AaJAZ8进行酵母双杂交筛库，获得了一个HD-ZIP IV亚家族转录因子蛋白AaHD 1。进一步分析AaHD1基因的表达模式发现其与腺毛的发育起始模式存在很大的相似性，主要在幼嫩叶片的腺毛基部表达。茉莉酸甲酯长期处理转基因青蒿植株发现，AaHD1 RNAi抑制表达植株中其腺毛增加的百分比显著低于野生型植株，这说明AaHD1是茉莉酸信号通路参与调控腺毛发育的一个重要因子。