令人兴奋的是,该团队使用遗传方法表明,小麦中相同的基因突变通过固定氮在田间条件下也可以增强定殖。这些发现代表了长期以来的野心的一个令人兴奋的突破,即使用增强的内共生伙伴关系作为跨主要农作物(包括谷物和豆类)的无机肥料的天然替代品。
茉莉酸(JA),乙烯(ET)和水杨酸(SA)是三个主要的植物激素协调植物防御反应,这三个均与防御真菌病原体氧气的防御有关。但是,它们独特的作用方式和可能的相互作用仍然未知,部分原因是所有有关其活动的空间信息均缺乏。在这里,我们着手通过使用新开发的基于荧光的转录记者线的实时显微镜来探测植物免疫的这一空间方面。我们创建了一个植物免疫系统启动子(GG-PIPS)的Greengate矢量收集,使我们能够以单细胞分辨率对免疫途径的局部激活进行成像。使用此系统,我们证明了SA和JA在邻近真菌定植位点的不同的根细胞中彼此之间的空间分开作用,而ET则有助于这两组。sa和et诱导了过度敏感的反应,作为第一道防线,而JA和ET在单独的第二道防线中控制了针对病原体的积极防御。缺乏解决单个细胞水平上植物免疫反应的这种方法,这项工作表明,基于显微镜的方法可以详细了解植物免疫反应。
。CC-BY 4.0国际许可证。根据作者/资助人提供了预印本(未经同行评审认证)提供的,他已授予Biorxiv的许可证,以在2024年2月23日发布的此版本中显示在版权所有的此版本中。 https://doi.org/10.1101/2024.02.21.581442 doi:biorxiv preprint
菊苣主根积累倍半萜内酯乳酸素、乳苦素和 8-脱氧乳酸素,主要以草酸形式存在。菊苣倍半萜内酯的生物合成途径仅部分阐明;将法呢基焦磷酸转化为木香烃内酯的酶已被描述。木香烃内酯转化为三环结构愈创木香烃内酯的下一个生物合成步骤,迄今为止在菊苣中尚未阐明。在这项研究中,在菊苣中发现了三种假定的木香烃内酯合酶基因,分别名为 CiKLS1、CiKLS2 和 CiKLS3。使用酵母微粒体测定法在体外证明了它们将木香烃内酯转化为木香烃内酯的活性。接下来,将 CRISPR/Cas9 试剂引入菊苣原生质体,以灭活多个菊苣 KLS 基因,并成功再生了几个菊苣品系。通过 CRISPR/Cas9 方法灭活菊苣中的 kauniolide 合酶基因,导致菊苣叶和主根中倍半萜内酯的生物合成中断。在菊苣主根中观察到木香烃内酯及其结合物的积累量很高,即 1.5 mg/g FW,但在叶子中没有。这些结果证实,尽管程度不同,但所有这三个基因都有助于 STL 的积累。这些观察结果表明,菊苣基因组上串联的三个基因编码 kauniolide 合酶,可启动菊苣中木香烃内酯向倍半萜内酯的转化。