Impaired Brown midrib12 function orchestrates sorghum resistance to aphids via an auxin conjugate indole-3-acetic acid–aspartic acid

IF 8.1 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES New Phytologist Pub Date : 2024-09-04 DOI:10.1111/nph.20091

Sajjan Grover, De-Fen Mou, Kumar Shrestha, Heena Puri, Lise Pingault, Scott E. Sattler, Joe Louis

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布朗中肋12功能受损，通过吲哚-3-乙酸-天冬氨酸共轭辅酶协调高粱对蚜虫的抗性。

木质素是一种复杂的异源聚合物，几乎存在于所有植物的细胞壁中，在保护植物免受各种胁迫方面起着至关重要的作用。然而，人们对高粱中的木质素修饰将如何影响植物抵御高粱的主要害虫甘蔗蚜虫（SCA）知之甚少。我们利用单木质素合成障碍的高粱棕色中脉（bmr）突变体来了解高粱对 SCA 的防御机制。我们发现，与野生型（WT；RTx430）植株相比，Bmr12 功能缺失和 Bmr12 的过表达（OE）分别增强了对 SCA 的抗性和易感性。对蚜虫取食行为的监测表明，与 RTx430 和 Bmr12-OE 植株相比，Bmr12 植株上的 SCA 花更多时间到达第一个筛元阶段。结合转录组学和代谢组学分析发现，bmr12 植株在受到 SCA 侵染时显示出辅助素代谢的改变，特别是与 RTx430 和 Bmr12-OE 植株相比，在 bmr12 植株中观察到辅助素共轭物吲哚-3-乙酸-天冬氨酸（IAA-Asp）水平的升高。此外，外源施用 IAA-Asp 可恢复 Bmr12-OE 植株的抗性，而人工喂养蚜虫试验生物测定表明，IAA-Asp 与 SCA 抗性增强有关。我们的研究结果凸显了高粱 bmr12 介导的 SCA 抗性的分子基础。

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New Phytologist 生物-植物科学

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期刊介绍： New Phytologist is an international electronic journal published 24 times a year. It is owned by the New Phytologist Foundation, a non-profit-making charitable organization dedicated to promoting plant science. The journal publishes excellent, novel, rigorous, and timely research and scholarship in plant science and its applications. The articles cover topics in five sections: Physiology & Development, Environment, Interaction, Evolution, and Transformative Plant Biotechnology. These sections encompass intracellular processes, global environmental change, and encourage cross-disciplinary approaches. The journal recognizes the use of techniques from molecular and cell biology, functional genomics, modeling, and system-based approaches in plant science. Abstracting and Indexing Information for New Phytologist includes Academic Search, AgBiotech News & Information, Agroforestry Abstracts, Biochemistry & Biophysics Citation Index, Botanical Pesticides, CAB Abstracts®, Environment Index, Global Health, and Plant Breeding Abstracts, and others.