近日，Journal of Integrative Plant Biology在线发表了蔬菜系郭仰东课题组题为“The Jasmonate-Induced bHLH Gene SlJIG Functions in Terpene Biosynthesis and Resistance to Insects and Fungus”的研究论文。该研究发现一个bHLH转录因子SlJIG作为JA信号转导通路核心转录因子MYC2的直接下游，通过调控TPS基因的表达或参与经典的JA防御途径，提高了番茄植株对棉铃虫与灰葡萄孢的抗性。

萜类是一种由异戊二烯（C5）为基本单元构成的种类多样的植物代谢物，参与植物对害虫和病原菌的直接和间接防御。萜类合酶（Terpene Synthase，TPS）是萜类化合物合成的关键酶，对萜类合酶的转录水平的调控是萜类合成调控的关键节点，也是植物代谢领域的热点问题。茉莉酸（JA）可以诱导部分番茄TPS基因的表达，然而目前已报道的调控番茄萜类合成的转录因子均不受到JA的诱导上调表达，因此JA通过何种通路调控番茄中萜类合成尚不明确。

该研究发现SlJIG可以被茉莉酸甲酯（MeJA）和灰葡萄孢侵染强烈诱导，并且这种诱导作用在JA受体突变体jai1与JA信号通路核心转录因子突变体myc2中消失或者显著降低。生化实验证明SlJIG是MYC2的直接下游。敲除SlJIG降低了番茄TPS基因的表达与多种萜类化合物的含量，同时导致经典的JA防御通路受损，从而增强了叶片对棉铃虫幼虫的吸引和取食以及叶片上灰葡萄孢病菌的生长。因此，该研究鉴定了一个新的萜类合成调控转录因子SlJIG，其作为MYC2的直接下游因子参与番茄萜类化合物合成与对病原菌和害虫的抗性调控。

图 SlJIG调控番茄萜类合成及抗病虫性的机制

该研究由中国农业大学园艺学院蔬菜系郭仰东课题组完成。已毕业博士研究生曹芸运（现于山东农业大学园艺学院工作）和刘伦（现于安徽农业大学园艺学院工作），以及华中农业大学植物科学技术学院马康生副教授为论文共同第一作者。郭仰东教授和张娜副教授为论文共同通讯作者。中国科学院遗传发育研究所李传友研究员、中国农业大学陈其军教授和张钊教授提供了部分突变体材料、载体和菌株。该研究得到了国家自然科学基金青年项目、面上项目，海南省自然基金联合项目，三亚中国农业大学研究院引导资金以及北京市现代农业产业体系项目的支持。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.13248