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Induction of jasmonic acid biosynthetic genes inhibits Arabidopsis growth in response to low boron

Journal of Integrative Plant biology 2021年第5期63卷 937-948页

作者： Yupu Huang Sheliang Wang Chuang Wang Guangda Ding Hongmei Cai Lei Shi Fangsen Xu National Key Laboratory of Crop Genetic Improvement Huazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China Microelement Research Center College of Resources&EnvironmentHuazhong Agricultural UniversityWuhan 430070China

The essential micronutrient boron(b) has key roles in cell wall integrity and b deficiency inhibits plant growth. The role of jasmonic acid(JA) in plant growth inhibition under b deficiency remains unclear. Here,we report that low b elevates JA biosynthesis in Arabidopsis thaliana by inducing the expression of JA biosynthesis genes. Treatment with JA inhibited plant growth and, a JA biosynthesis inhibitor enhanced plant growth, indicating that the JA induced by b deficiency affects plant growth. Furthermore,examination of the JA signaling mutants jasmonate resistant1, coronatine insensitive1-2, and myc2 showed that JA signaling negatively regulates plant growth under b deficiency. We identified a low-b responsive transcription factor, ERF018, and used yeast one-hybrid assays and transient activation assays in Nicotiana benthamiana leaf cells to demonstrate that ERF018 activates the expression of JA biosynthesis genes. ERF018 overexpression(OE)lines displayed stunted growth and up-regulation of JA biosynthesis genes under normal b conditions,compared to Col-0 and the difference between ERF018 OE lines and Col-0 diminished under low *** results suggest that ERF018 enhances JA biosynthesis and thus negatively regulates plant growth. Taken together, our results highlight the importance of JA in the effect of low b on plant growth.

关键词： Arabidopsis thaliana ERF018 low b jasmonic acid biosynthesis jasmonic acid signaling plant growth

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