茉莉酸对根系生长抑制和根毛伸长的调控作用

茉莉酸是一种重要的植物激素，可调节植物发育和适应外部条件。响应于暴露的生物或非生物胁迫，茉莉酸在植物中积累，导致根生长抑制和/或根毛伸长。因此，茉莉酸调节的根系生长和根毛发育对于植物发育和适应环境条件至关重要。然而，茉莉酸介导的根生长和根毛发育的分子基础相对不明确。

在发表在《实验植物学杂志》上的一项研究中，中国科学院西双版纳热带植物园(XTBG)的研究人员总结了目前关于茉莉酸对根系生长抑制和根毛伸长的调节作用的认识。他们发现茉莉酸蛋白与其他转录因子相互作用，以调节茉莉酸诱导的根生长抑制和/或根毛伸长。

据研究人员称，对环境压力的感知促进了茉莉酸的积累，这种物质被CORONATINEINSENSITIVE1(COI1)-JASMONATEZIM-DOMAIN(JAZ)共受体感知，引发JAZ阻遏物的降解和转录重编程的诱导。基本螺旋-环-螺旋(bHLH)亚组IIIe转录因子MYC2、MYC3和MYC4是最广泛表征的JAZ结合因子，它们共同刺激茉莉酸信号传导的初生根生长抑制。

相反，bHLH亚组IIId转录因子(即bHLH3和bHLH17)与JAZ蛋白物理结合并抑制茉莉酸诱导的根生长抑制。

对于根毛发育，JAZ蛋白与ROOTHAIRDEFECTIVE6(RHD6)和RHD6LIKE1(RSL1)转录因子相互作用并抑制它们，从而调节茉莉酸增强的根毛伸长。

此外，茉莉酸还与其他信号通路(如乙烯和生长素)相互作用，以调节初生根生长和/或根毛伸长。

“未来的研究有望表征茉莉酸如何增强植物在极端环境(例如，营养缺乏、碱性胁迫、高温胁迫和重金属毒性)中的环境适应性的分子机制，”XTBG的HuYanru说。