全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（增刊）：2573 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期：2011–09–12
基金项目：国家重点基础研究发展计划项目（2009CB119000）
* E-mail：zhejiangyh@163.com；Tel：0571-88982383
油菜素内酯通过其受体BRI1调控氧化胁迫抗性
夏晓剑*，高春娟，聂文峰，师 恺，周艳虹，喻景权
（浙江大学园艺系，杭州 310058）
通过 BR 合成抑制剂业已证明内源 BR 参与黄瓜对低温、高温、氧化胁迫和病毒病等多种逆境
的响应，但是对于 BR调控蔬菜抗性的分子机理还知之甚少。在调控生长发育过程中，BR主要通过
受体 BRI1 激发下游信号转导以及基因表达。本研究旨在阐明 BR 调控蔬菜抗逆性是否通过依赖于
BRI1的信号途径抑或通过其他的信号转导分子。
通过比对拟南芥（Arabidopsis thaliana）、水稻（Oryza sativa）、烟草（Nicotiana tabacum）、豌
豆（Pisum sativum）和番茄（Solanum lycopersicum）的 BR受体编码序列，设计引物扩增片段后，
经回收纯化构建 TRV病毒介导的基因沉默（VIGS）载体。以番茄品种‘Condine Red’为材料，获
得 BRI1沉默植株，以 TRV-PDS载体接种植株为对照观察沉默效率。同时利用 BR合成缺失突变体
dim。试验于人工气候室进行，温度、光照强度和光周期保持在 21 ℃、600 μmol · m-2 · s-1和 12 h/12 h。
以 200 nmol · L-1 24–表油菜素内酯（EBR）处理WT、dim和 TRV-SlBRI1植株，清水为对照。处理
24 h后，20 μmol · L-1百草枯（PQ）喷施植株，后采集叶片利用荧光成像系统测定 Fv/Fm，并用 NBT
和 DAB染色法对 ROS累积进行检测，部分样品于–80 ℃保存以测定抗氧化酶活力和基因表达。
BR合成基因表达的反馈抑制是反映 BR信号途径增强的分子响应。EBR处理后能显著抑制WT
和 dim植株中 CPD、DWF4和 BR6ox等 BR合成基因的表达，而对 TRV-SlBRI1植株中上述基因的表
达没有影响，从而证明确实获得了 BRI1含量降低的番茄植株。EBR处理能显著提高WT和 dim植株
的 H2O2信号，H2O2作为信号进一步提高抗氧化酶活力和 WRKY、PR、CAT等防御基因的表达，SlBRI1
沉默导致 EBR 无法诱导 H2O2和抗逆防御反应。通过 PQ 处理进一步研究不同植株的抗氧化能力表
明，dim和 TRV-SlBRI1 本身对氧化胁迫的抗性均显著低于 WT，dim的抗性能为外源添加 EBR 所恢
复，而 TRV-SlBRI1的抗性在 EBR处理后没有变化。因此，EBR通过产生 ROS诱导氧化胁迫的抗
性依赖于 BRI1 受体。在调控植物生长发育过程中，BR 通过与 BRI1 结合引起 BRI1 激酶结构域活
性的变化，通过下游转录因子 BZR1/BES1 的去磷酸化增强其转录活性，最终调控基因表达和各种
生理功能。BR 通过 BRI1 产生 H2O2以及氧化胁迫抗性促使作者思考 BR 是否通过同样的信号途径
调控植物抗逆性。但是，之前的研究表明 ABA通过促进 BZR1的磷酸化与 BR信号途径相拮抗，而
H2O2作为 ABA信号的第二信使势必在其中发生作用。作者最近的研究也表明，H2O2能诱导 CPD、
DWF4 等基因的表达，进一步说明 H2O2可能对 BZR1发生抑制。因此，BRI1 如何介导两个不同信
号途径的功能值得进一步研究。

关键词：番茄；油菜素内酯；活性氧；BRI1
中图分类号：S 641.2 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）S-2573-01