Tomaten (Solanum lycopersicum L.) sind die am häufigsten angebaute und konsumierte Gartenpflanze. Derzeit ist Kochsalzlösung eine wichtige abiotische Stressquelle, die sich auf die Tomatenproduktion auswirkt. Exogenes Methyljasmonat (MeJA) kann die Widerstandsfähigkeit von Tomaten gegenüber verschiedenen Belastungen erhöhen, sein genauer Mechanismus ist jedoch noch unklar.
Gartenbauforschung hat jetzt veröffentlicht Neue Forschung mit dem Titel „SlWRKY80-vermittelter Jasmonsäureweg reguliert positiv die Resistenz von Tomaten gegenüber Salz-Alkali-Stress, indem er den Spermidingehalt erhöht und die Na+/K+-Homöostase stabilisiert.“
In dieser Studie bestätigten die Forscher, dass 22,5 μmol/l MeJA die Salz-Basen-Stressresistenz von Tomaten deutlich verbessern könnten. Salz-alkalischer Stress erhöhte den endogenen Gehalt an MeJA und Jasmonsäure (JA). Die exogene Anwendung von 22,5 μmol/l MeJA erhöhte den endogenen MeJA- und JA-Gehalt in Tomaten.
Darüber hinaus reagierte ein wichtiger Transkriptionsfaktor, SlWRKY80, auf MeJA und regulierte aktiv die Resistenz von Tomaten gegenüber Salz-Basen-Stress. Das Sprühen von exogenem MeJA (22,5 μmol/l) verringerte die Empfindlichkeit der SlWRKY80-Knockout-Linien gegenüber Salz-Basen-Stress.
Das SlWRKY80-Protein verbindet sich direkt mit dem Promotor von SlSPDS2 und SlNHX4, um die Transkription von SlSPDS2 und SlNHX4 positiv zu regulieren, wodurch die Synthese von Spermidin und die Na+/K+-Homöostase gefördert werden und der Salz-Basen-Stress aktiv reguliert wird. Die Erhöhung des JA-Gehalts führte zu einer deutlichen Verringerung der Expression von SlJAZ1 und der Freisetzung des mit SlJAZ1 interagierenden SlWRKY80-Proteins um 70,6 %.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass exogenes MeJA bei der Stressresistenz von Tomaten über mehrere Stoffwechselwege verdeutlicht, dass exogenes MeJA die Spermidinsynthese und die Na+/K+-Homöostase weiter fördert, indem es die Expression von SlWRKY80 aktiviert, was eine neue theoretische Grundlage für die Untersuchung des JA-Stressresistenzmechanismus bietet tatsächliche Tomatenproduktion.
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Chunyu Shang et al., Der SlWRKY80-vermittelte JA-Signalweg reguliert positiv die Resistenz von Tomaten gegenüber Salz-Alkali-Stress, indem er den Spermidingehalt erhöht und die Na+/K+-Homöostase stabilisiert. Gartenbauforschung (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae028