TcMYC2 regulates Pyrethrin biosynthesis in Tanacetum cinerariifolium.
TcMYC2 regulates Pyrethrin biosynthesis in Tanacetum cinerariifolium.
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TcMYC2 调节菊叶中除虫菊酯的生物合成
DOI：
10.1093/hr/uhac178
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发表时间：
2022
影响因子：
8.7
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
摘要除虫菊酯是一类具有高效杀虫活性的萜类衍生物，主要在重要的园艺植物菊头状花序中合成。治疗T.茉莉酸甲酯（MeJA）诱导除虫菊酯的生物合成，但MeJA与除虫菊酯生物合成的作用机制尚不清楚。在这项研究中，我们探讨了转录因子参与调节MeJA诱导的除虫菊酯的生物合成。单次喷雾施用MeJA对T. cinerariifolium叶迅速上调大多数已知的除虫菊酯生物合成基因的表达，随后增加叶中的总除虫菊酯含量。连续2周的MeJA处理导致除虫菊酯含量增加和毛状体密度增加。TcMYC 2是茉莉酸信号传导的关键基因，在MeJA处理后在转录组中筛选。TcMYC 2通过直接结合启动子中的E-box/G-box基序正向调节除虫菊酯生物合成基因TcCHS、TcAOC和TcGLIP的表达。TcMYC 2在T.结果表明，在香芹毛状根中，TcAOC和TcGLIP的表达量显著增加。进一步的瞬时过表达和病毒诱导的基因沉默实验表明，TcMYC 2积极促进除虫菊酯的生物合成。这些结果揭示了MeJA诱导T.涉及TcMYC 2的瓜拉尼叶（cinerariifolium）。
Abstract Pyrethrins constitute a class of terpene derivatives with high insecticidal activity and are mainly synthesized in the capitula of the horticulturally important plant, Tanacetum cinerariifolium. Treatment of T. cinerariifolium with methyl jasmonate (MeJA) in the field induces pyrethrin biosynthesis, but the mechanism linking MeJA with pyrethrin biosynthesis remains unclear. In this study, we explored the transcription factors involved in regulating MeJA-induced pyrethrin biosynthesis. A single spray application of MeJA to T. cinerariifolium leaves rapidly upregulated the expression of most known pyrethrin biosynthesis genes and subsequently increased the total pyrethrin content in the leaf. A continuous 2-week MeJA treatment resulted in enhanced pyrethrin content and increased trichome density. TcMYC2, a key gene in jasmonate signaling, was screened at the transcriptome after MeJA treatment. TcMYC2 positively regulated expression of the pyrethrin biosynthesis genes TcCHS, TcAOC, and TcGLIP by directly binding to E-box/G-box motifs in the promoters. The stable overexpression of TcMYC2 in T. cinerariifolium hairy roots significantly increased the expression of TcAOC and TcGLIP. Further transient overexpression and viral-induced gene-silencing experiments demonstrated that TcMYC2 positively promoted pyrethrin biosynthesis. Collectively, the results reveal a novel molecular mechanism for MeJA-induced pyrethrin biosynthesis in T. cinerariifolium involving TcMYC2.
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DOI：
10.3390/plants10040679
发表时间：
2021-04-01
期刊：
Plants (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Huo Y;Zhang J;Zhang B;Chen L;Zhang X;Zhu C
通讯作者：
Zhu C
影响因子：
2.9
作者：
Jung, Sang-Kyu;McDonald, Karen A.;Dandekar, Abhaya M.
通讯作者：
Dandekar, Abhaya M.
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影响因子：
8.7
作者：
An, Cong;Sheng, Liping;Chen, Sumei
通讯作者：
Chen, Sumei
影响因子：
4.9
作者：
Figueroa, Pablo;Browse, John
通讯作者：
Browse, John
影响因子：
11.6
作者：
Dombrecht, Bruno;Xue, Gang Ping;Kazan, Kemal
通讯作者：
Kazan, Kemal