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WRKY转录因子反应和对植物中非生物应力的耐受性
摘要：植物在整个发育期都会承受非生物胁迫。非生物应力包括干旱，盐，热，冷，重金属，营养元素和氧化应激。改善植物对各种环境压力的反应对于植物的生存和实用性至关重要。WRKY转录因子具有特殊的结构（WRKY结构域），这使得WRKY转录因子具有不同的转录调节函数。WRKY转录因子不仅可以通过调节植物激素信号通路来调节非生物应激反应以及植物的生长和发育，而且还可以通过与W-Box [Tgacca/Tgacct]结合在其靶基因的启动子中通过与W-Box [TGACCA/TGACCT]结合来促进或抑制下游基因的表达。此外，WRKY转录因子不仅与其他转录因子家族相互作用，以调节植物防御对非生物胁迫的反应，而且还通过识别和与W-box的结合来自我调节，以调节其对非生物胁迫的防御反应。然而，近年来，关于高等植物中WRKY转录因子的调节作用的研究评论稀缺。在这篇综述中，我们着重于WRKY转录因子的结构和分类，以及鉴定其下游目标基因和参与对非生物压力的反应的分子机制，这可以提高植物在非生物压力下的耐受能力，我们还期待着未来的研究指导，并提供了对属性的影响，并提供了属性的影响。
番茄WRKY-B转录因子通过靶向盲，PIN4和IAA15
横向分支是影响作物产量的关键农艺性状。在番茄（溶胶lycopersicum）中，横向分支过多是不利的，并导致了巨大的劳动力和管理成本。因此，优化横向分支是番茄育种的主要目标。尽管已经报道了番茄中与横向分支有关的许多基因，但其网络基础的分子机制仍然难以捉摸。在这项研究中，我们发现WRKY基因WRKY-B（用于WRKY桥梁）的表达曲线与生长素依赖性的腋芽发育过程有关。由CRISPR/CAS9编辑系统产生的WRKY-B突变体的侧向分支更少，而WRKY-B过表达线的侧向分支比野生型植物更多。此外，WRKY-B可以直接瞄准众所周知的分支基因盲（BL）和生长素外排载体基因PIN4以激活其表达。BL和PIN4突变体均表现出降低的侧向分支，类似于WRKY-B突变体。WRKY-B，BL和PIN4突变植物的腋芽芽中的IAA含量明显高于野生型植物中的含量。此外，WRKY-B还可以直接瞄准AUX/IAA基因IAA15并抑制其表达。总而言之，WRKY-B在BL，PIN4和IAA15的上游进行了调节，以调节番茄横向分支的发展。
入侵性高粱蚜虫：十年植物抗性机制研究及高粱抗蚜育种新方法
缩写：AI，人工智能；Avr，无毒力；CaM，钙调蛋白；CK，细胞分裂素；CRISPR/Cas，成簇的规律间隔的短回文重复序列；GWAS，全基因组关联研究；HTP，高通量表型分析；JA，茉莉酸；KASP，竞争性等位基因特异性 PCR；LOX，脂氧合酶；LRR，富含亮氨酸的重复序列；MAGIC，多亲本高代杂交；MeJA，茉莉酸甲酯；MLL，多位点谱系；NAM，嵌套关联图谱；NBS，核苷酸结合位点；OPDA，12-氧代植物二烯酸；R 基因，抗性基因；RNAi，RNA 干扰；ROS，活性氧；SA，水杨酸；SAP，高粱关联组；SNP，单核苷酸多态性；TF，转录因子； UAS，无人机系统；WRKY TF，WRKY 转录因子；YOLO，你只需看一次；tZR，反式玉米素核苷。
WRKY66基因家族的进化及其由CRISPR/Cas9系统产生的突变增加了拟南芥对盐胁迫的敏感性
摘要：III类WRKY转录因子在植物应对多种非生物胁迫和次生代谢中起着至关重要的作用，但WRKY66的进化和功能尚不清楚。本研究对WRKY66同源物进行追溯，发现其经历了基序的获得与丢失以及纯化选择。系统发育分析表明145个WRKY66基因可分为三个主要进化枝（A~C进化枝）。替代率检验表明WRKY66谱系与其他谱系有显著差异。序列分析显示WRKY66同源物具有保守的WRKY和C2HC基序，且平均丰度中关键氨基酸残基的比例更高。AtWRKY66是一个核蛋白，可受盐和脱落酸诱导的转录激活因子。同时，在盐胁迫和脱落酸处理下，由成簇的、规律间隔的、短回文重复序列/CRISPR-相关9（CRISPR/Cas9）系统产生的Atwrky66敲低植物的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性以及种子发芽率均低于野生型（WT）植物，但相对电解质渗漏（REL）较高，表明敲低植物对盐胁迫和脱落酸处理的敏感性增加。此外，RNA-seq和qRT-PCR分析表明，敲低植物中参与应激反应的脱落酸介导的信号通路中的几个调控基因受到显著调控，表现为基因表达更温和。因此，AtWRKY66可能在盐胁迫反应中起正调控作用，可能参与脱落酸介导的信号通路。
在鸦片罂粟
在罂粟中产生的苄基喹啉生物碱（偏倚）已证明可以治愈患有各种疾病的患者。因此，他们在草药制药行业中拥有不可或缺的地位。尽管采用了几种大规模生产偏见的方法，但罂粟仍然是唯一目的的平台。与植物中产生偏见相关的唯一缺点是它们的数量很少。因此，招募提高其水平的策略被认为是必要的。到目前为止使用的所有方法都可以增强最大两个偏差。因此，如果使用这些方法，则必须花费大量时间和预算来综合所有偏见。因此，对同时增加所有偏见内容的策略的开发在商业上更有效且节省时间，从而避免了解决每种化合物的生物合成途径的费力步骤。暴露于生物和非生物性引起的人，开发合成自动四倍体，旋转转录因子的过表达，形成人工质的代谢剂以及在Shikimate途径和miRNA中抑制基因的策略是将Opoppy poppy变成多功能性生产的策略，使其成为多功能的生产和群众的群体。最后三种策略从未应用于BIA生物合成途径。
ulva fasciata表面菌群的功能组装提高了营养的吸收效率和生长
大藻的生长取决于生物学上可用的氮，例如铵和硝酸盐，使氮是大藻类最常见的生长限制因素。然而，表面微生物在促进氮转化和改善氮利用中的作用尚不清楚。在这项研究中，从U. fasciata的表面分离出228种细菌菌株，高吞吐量测序揭示了不同氮浓度下表面细菌群落组成的显着转移。关键细菌家族（如杜鹃花科和黄酮科）被确定为氮循环必不可少的。网络分析表明，杜鹃花科和黄酮科是微生物相互作用的中心节点。一个合成微生物群落（Syncom2），包括四种菌株，显着增加了U. fasciata的生物量，氮和磷的获取，其可溶性糖，蛋白质和叶绿素A水平升高了23.9-49.2％。定量逆转录聚合酶链反应（RT-QPCR）分析表明，与未经处理的对照植物相比，Syncom2增强了与光合作用相关的关键基因的表达（RBCL，1.04倍），脂质生物合成（ACCD，11.21-折叠）和生长群量path（ACCD，11.21-倍）（wer）（螺旋）。这些发现表明，Syncom2通过改善营养的获取和激活与生长相关的基因来促进U. fasciata的生长。
遗传基础和在野生大豆中的甘油蛋白诱导的选择
Glyceollins是一种在豆类物种中引起的植物毒素家族，在环境压力反应（例如防御病原体）和人类健康中起着至关重要的作用。However, little is known about the genetic basis of glyceollin elicitation.在本研究中，我们采用了一种基于代谢物的基因组 - 宽缔合方法（MGWA）方法来鉴定在遗传多样的甘油蛋白诱导的候选基因，并正在研究遭受大豆囊肿线虫的野生大豆。In total, eight SNPs on chromosomes 3, 9, 13, 15, and 20 showed signi fi cant associations with glyceollin elicitation.六个基因分为两个基因簇，它们在苯基丙烷途径中编码糖基转移酶，并在物理上接近染色体9。此外，还发现转录因子（TFS）基因（例如MYB和WRKY）是有前途的候选基因，与染色体上的显着SNP紧密联系。Notably, four signi fi cant SNPs on chromosome 9 show epistasis and a strong signal for selection.The fi ndings describe the genetic foundation of glyceollin biosynthesis in wild soybeans; the identi fi ed genes are predicted to play a signi fi cant role in glyceollin elicitation regulation in wild soybeans.此外，自然种群中的上皮相互作用和选择影响甘油蛋白的变异如何应进一步研究以阐明甘糖苷生物合成的分子机制。
HVWRKY2充当免疫抑制剂，并靶向HVCEBIP来调节大麦的白粉病耐药性
植物使用复杂的免疫系统来感知病原体感染并以严格控制的方式激活免疫反应。在大麦中，HV WRKY2充当了抗白粉病真菌的大麦疾病耐药性的阻遏物，blumeria graminis f。 sp。hordei（bgh）。然而，HV WRKY2在其DNA结合和抑制剂函数及其靶基因中的分子特征未经表征。我们表明，HV WRKY2的W-box结合需要完整的WRKY结构域和75个氨基酸的上游序列，并且HV WRKY2 W-box结合活性与其在疾病耐药性中的抑制剂功能有关。染色质免疫沉淀（芯片） - seq分析鉴定了一种假定的壳蛋白受体基因HVCEBIP，作为过表达转基因大麦植物中HV WRKY2的靶基因。chip-qPCR和电泳迁移率转移测定法（EMSA）验证了HV WRKY2与HVCEBIP启动子中含有W-box的序列的直接结合。HV Cebip积极调节大麦对BGH的抵抗力。我们的发现表明，HV WRKY2通过直接靶向与病原体相关的分子模式（PAMP）识别受体基因来抑制大麦的基础免疫力，这表明HV CEBIP和可能的金属蛋白信号传导在大麦PAMP PAMP触发的免疫反应中对BGH感染的免疫反应。2022年中国作物科学学会和CAAS作物科学研究所。 Elsevier B.V.的发布服务代表KEAI Communications Co. Ltd. 这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。2022年中国作物科学学会和CAAS作物科学研究所。Elsevier B.V.的发布服务代表KEAI Communications Co. Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
植物基因组学——增进我们对植物的了解
近年来，植物基因组学取得了重大进展，研究人员能够识别负责植物生长、发育和逆境反应的基因和基因组区域。2019 年植物基因组学特刊汇集了 57 篇论文，深入探讨了植物基因组学的各个方面，包括基因发现、数量性状位点（QTL）鉴定、基因组预测、基因组编辑、植物叶绿体基因组测序和比较分析、microRNA 分析和比较基因组学。这些研究广泛采用结合生物信息学和转录组分析的综合研究方法来识别响应各种生物和非生物逆境的基因 [ 1 , 2 ]。该方法包括（1）从参考基因组及其注释中全基因组识别所研究的基因家族，对已识别基因进行生物信息学分析，如染色体分布、基因结构、相似性和重复、保守结构域和基序分析以及系统发育分析； (2) 使用来自 Illumina RNA-Seq 测序和/或实时 PCR 分析的转录组数据，对不同胁迫处理下不同发育阶段的不同组织进行表达谱分析，并研究响应研究性状的基因沉默。使用这种方法，在 22 篇论文中，研究了已报道的各种基因家族，以识别响应非生物胁迫、果实成熟、种子发育、种子产量和花粉发育的基因，涉及 12 多个物种，例如番茄、小麦、桉树、烟草、葡萄、拟南芥、番茄、木薯、芜菁、陆地棉、谷子和西瓜。这些基因家族包括2-氧代戊二酸依赖性双加氧酶（2OGD）、细胞分裂素氧化酶/脱氢酶（CKX）、钙依赖性蛋白激酶（CPK）、核转运蛋白β、VQ、水通道蛋白、赤霉酸刺激的拟南芥（GASA）、YABBY转录因子、B3结构域转录因子、多聚半乳糖醛酸酶（PG）和果胶甲酯酶（PME）、MADS-box转录因子、WRKY转录因子、teosinte-branched 1/cycloidea/增殖（TCP）转录因子、III类过氧化物酶（POD）、糖苷水解酶家族1β-葡萄糖苷酶、RNA编辑因子、蛋白磷酸酶（PP2C）、LIM、油菜素类固醇信号激酶（BSK）和查尔酮合酶（CHS）。微小RNA（miRNA）是一类小RNA分子，在基因表达中发挥着重要的调控作用。两篇论文探讨了miRNA在不同植物物种中的作用。第一篇论文开发了一种人工miRNA前体系统，可以在拟南芥和水稻中高效克隆和沉默基因。该系统可以成为这些作物功能基因组学研究的宝贵工具[3]。第二篇论文鉴定并描述了亚麻籽（一种重要的油料作物）正在发育的种子中的miRNA[4]。结果表明，miRNA 在种子发育过程中发挥着重要作用，可以作为作物改良的靶标。总体而言，这些研究有助于我们了解 miRNA 在植物生长发育中的调控作用，并有望应用于作物改良。GWAS 已广泛用于识别与植物重要性状相关的 QTL 或数量性状核苷酸 (QTN)。本期的一篇精彩论文是关于与西瓜驯化相关的瓜氨酸变异的 GWAS 匹配单倍型网络 [ 5 ]。该论文确定了控制瓜氨酸合成的基因组区域，瓜氨酸是一种非蛋白氨基酸，在植物的生长发育中起着至关重要的作用。