????廣藿香Pogostemon cablin(Blanco)?Benth是道地“十大廣藥”之一,其味辛、微溫,歸脾、胃、肺經,具有芳香化濁、和中止嘔、發表解暑的功效,用于治療濕濁中阻、脘痞嘔吐、發熱倦怠等病證。廣藿香除了可供藥用外,其揮發性成分廣藿香油還具有重要的商業價值,主要通過對廣藿香干燥的葉片進行蒸餾提取獲得。廣藿香醇是廣藿香油的主要成分,也被認為是廣藿香的主要有效成分?!吨腥A人民共和國藥典》中規定廣藿香中廣藿香油的含量不得少于2.5%,廣藿香醇的含量不得少于0.10%。在所有能生產精油的植物中,廣藿香因其獨特的香味以及生物活性而在全球市場上具有巨大的商業潛力。因此,提高廣藿香中廣藿香醇的含量具有重要的應用價值和經濟價值。
????中國科學院華南植物園農生中心李儉等科研人員通過對廣藿香外施水楊酸,發現葉片中廣藿香醇的含量顯著增加。對水楊酸處理的葉片進行轉錄組測序分析,篩選得到表達量顯著上調的轉錄因子PatWRKY71。通過酵母單雜與雙熒光素酶實驗證明PatWRKY71直接靶向廣藿香醇合成酶PatPTS的啟動子,上調該基因表達。利用病毒介導的基因沉默(VIGS)系統在廣藿香葉片上沉默PatWRKY71,可以顯著降低葉片中廣藿香醇的含量。將PatWRKY71在擬南芥中過表達,導致轉基因株系對外源非生物脅迫敏感,并增加了活性氧的含量及相關基因表達。該研究鑒定了一個新的調控廣藿香醇生物合成的轉錄因子,并探究了該轉錄因子在非生物脅迫應答反應中的功能,為廣藿香分子育種提供理論依據。
????研究結果已于2024年1月2日發表在國際學術期刊BMC Plant Biology上。華南植物園陳煥鏞副研究員李儉為論文第一作者,夏快飛研究員與為廣東藥科大學何夢玲教授為論文共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金等的資助。文章鏈接:DOI: 10.1186/s12870-023-04660-7
圖. A-B:PatWRKY71結合在PatPTS啟動子上并上調其表達。
C-D:過表達PatWRKY71增強了植株對非生物脅迫的敏感性。
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