茉莉酸处理对木本油料植物小桐子早期花序芽基因表达的影响

徐传佳，陈茂盛，徐增富，3*

(1.中国科学院西双版纳热带植物园,种子创新研究院,中国科学院热带植物资源可持续利用重点实验室,勐仑 666303；2.中国科学院大学生命科学学院,北京 100049；3.广西大学林学院和亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，南宁 530004)

茉莉酸 (jasmonic acid,JA)在植物花序、小花和雄器官发育过程中具有重要调控作用[1-2]。根据经典的Vick-Zimmerman途径[3-4]，茉莉酸生物合成最初底物是α-亚麻酸 (α-linolenic acid,ALA)，其由半乳糖脂经磷脂酶A1催化而成；磷脂酶A1包括DONGLE (DGL)，DAD1(deffective in Anther Dehiscence1)和其他未被识别的脂酶[5]。ALA在一系列酶催化下转化成12-氧代植物二烯酸 [(9S,13S)-12-oxophytodienoic acid,OPDA]。这些酶包括脂氧合酶 (lipoxygenase,LOX)，丙二烯氧合酶 (allene oxide synthase,AOS)和丙二烯氧化物环化酶 (allene oxide cyclase,AOC)。OPDA由过氧化物酶体ABC转运蛋白 (peroxisomal ABC transporter 1,PXA1)转运到过氧化物酶体，被OPDA还原酶 (OPDA reductase,OPR)还原成OPC-8:0，随后经过三步β氧化生成茉莉酸[6-7]。β氧化酶包括乙酰辅酶A氧化酶 (acyl-CoA oxidase,ACX)，多功能酶 (multifunctional protein,MFP)和3-酮酯酰辅酶A硫解酶 (3-ketoacyl-CoA thiolase,KAT)组成[1]。

在拟南芥花药不开裂基因DAD1(defectiveinantherdehiscence1)突变体中，由于内源茉莉酸含量降低，花丝变短，花粉失活以及花药开裂缺陷，导致雄性不育[8-9]。kat2kat5双突变体表现出节间间距异常，花序长度缩短，以及花器官异位的表型[10]。在水稻 (Oryzasativa)中，与DAD1同源的基因EG1(EXTRAGLUME1)突变，会引起花分生组织决定缺陷，改变花器官数量，生成额外的类颖器官，导致小穗形态发生变化[11]。在玉米 (Zeamays)中，茉莉酸合成基因突变体ts1或opr7opr8均表现出穗状花序由雄蕊向雌蕊逆转表型，表明JA在玉米花性别决定上起着重要作用[12-13]。

在茉莉酸信号传递途径中，植物响应发育或环境信号，迅速合成具有生物活性的茉莉酸-异亮氨酸 (jasmonoyl-isoleucine,JA-Ile)[14-17]。……