脱落酸（Abscisic acid，ABA，S-ABA）是植物五大内源激素之一，在植物生长发育中具有重要作用。海量研究报道表明， ABA最重要的功能之一是参与调节植物非生物逆境胁迫适应生理过程，被称为植物“胁迫激素”。然而，有关ABA在抗病方面所起的作用，仍存在争议。 

 中科院成都生物所谭红研究员团队大量田间试验发现，使用低浓度外源S-ABA (以下简称ABA，2-4 mg/L)处理作物后，能显著提高多种作物的广谱抗病特性。 

 为研究ABA诱导的抗病分子机制，马欣荣课题组以番茄为材料，整合转录组及microRNAs（miRNAs）组学分析外源ABA对番茄基因表达的作用。转录组分析显示，外源低浓度的S-ABA (2 mg/L，7.58 μmol/L)喷施叶面，引起番茄叶片中大量基因对ABA产生响应。超过21,700(约55%)个unigenes对ABA产生响应，其中约13%的基因（2,787）表达发生显着变化，显着上调的为1,952个，是下调的2.3倍（下调的为835个）。进一步分析显示，ABA不仅能显著提高非生物胁迫抗性基因的表达，而且能显著上调大多数抗病相关基因如NBS-LRRs，AP2/EREBPs，serine/ threonine-protein kinases，PAL、PPO、POD、几丁质酶等的表达，同时与抗病相关的水杨酸、乙烯，茉莉酸信号通路上的基因也上调。 

 关联miRNAs分析，ABA显著改变miRNAs的组成和表达丰度， 大多数miRNAs下调表达，相应的抗病、抗逆靶基因表达上调。miRNAs与靶基因表达呈负相关，通过诱导靶基因mRNA的降解或抑制蛋白翻译参与转录和转录后调控。 

 因此，ABA (S-ABA)诱导植物对病原菌的抗性，途径之一可能是通过调节miRNAs和相关基因的表达，启动植物的防御机制，从而引起一系列生理生化变化来实现的。 

 研究结果为绿色农业生产应用提供理论支持及方法，为实现作物“两减一增”做出贡献。该研究获得科学院重点项目及STS项目资助。 

 发表论文： 

 1. Hai-Yang Cheng^†, Yan Wang^†, Xiang Tao^†, Yan-Fen Fan, Ya Dai, Hong Yang, Xin-Rong Ma*. Genomic profiling of exogenous abscisic acid-responsive microRNAs in tomato (Solanum lycopersicum). BMC Genomics, 2016, 17: 423-435.  

 2. Yan Wang^†, Xiang Tao^†, Xiao-Mei Tang, Liang Xiao, Jiao-long Sun, Xue-Feng Yan, Dan Li, Hong-Yuan Deng and Xin-Rong Ma*. Comparative transcriptome analysis of tomato (Solanum lycopersicum) in response to exogenous abscisic acid. BMC genomics, 2013, 14: 841-854. 

 3. Weiwei Song, Xinrong Ma, Hong Tan, Jinyan Zhou. Abscisic acid enhances resistance to Alternaria solani in tomato seedlings. Plant Physiology and Biochemistry, 2011, 49(7): 693-700. 

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