在自然界中，植物的生長發(fā)育往往受到各種環(huán)境脅迫（Stresses）的影響，如鹽害、干旱等。溫度脅迫是影響植物分布和作物產(chǎn)量的重要環(huán)境因子之一。極端低溫影響植物生長發(fā)育的各個階段，因此揭示植物如何適應低溫脅迫的分子機制，對于應對環(huán)境變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響具有重要的理論和現(xiàn)實意義。目前的研究表明，ICE–CBF/DREB1信號通路在植物抗冷害反應中起十分重要的調(diào)控作用，然而該通路上游關鍵的調(diào)控元件仍不清楚。植物激素茉莉酸（Jasmonate）是一類重要的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，廣泛參與調(diào)控植物的各種生理過程，如根的伸長、花色素苷的積累、表皮毛的發(fā)育及抗病反應等，但是茉莉酸信號是否參與調(diào)控植物非生物逆境抗性反應及相應的分子機制仍有待揭示。

　　中科院西雙版納熱帶植物園余迪求研究員領導的植物分子生物學組研究發(fā)現(xiàn)，植物激素茉莉酸正調(diào)控擬南芥（Arabidopsisthaliana）抗凍害反應（Freezingresponse）。外源施加茉莉酸顯著提高植物的組成型及冷馴化誘導的抗凍能力。相反，阻斷植物內(nèi)源茉莉酸的合成及信號轉(zhuǎn)導，則導致植物對凍害敏感，表現(xiàn)為存活率低及電導率高。與茉莉酸正調(diào)控植物抗凍能力相一致的是，低溫處理誘導內(nèi)源茉莉酸合成相關酶的表達，從而提高內(nèi)源茉莉酸的含量。進一步分析表明，茉莉酸信號途徑的抑制子JAZ蛋白能與冷信號途徑的關鍵轉(zhuǎn)錄因子ICE1和ICE2相互作用。酵母雙雜交實驗分析表明，JAZ1蛋白的Jas結(jié)構(gòu)域以及ICE1轉(zhuǎn)錄因子的C端結(jié)構(gòu)域介導它們之間的相互作用。JAZ1和JAZ4抑制ICE1的轉(zhuǎn)錄功能，從而抑制下游基因CBF3的表達。此外，茉莉酸處理顯著提高ICE–CBF/DREB1信號通路中其它冷響應基因的表達。該研究證實植物激素茉莉酸通過控制ICE轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄功能從而調(diào)控ICE–CBF/DREB1信號通路介導的擬南芥抗凍害反應。

　　相關研究以JasmonateRegulatestheINDUCEROFCBFEXPRESSION–C-REPEATBINDINGFACTOR/DREBINDINGFACTOR1CascadeandFreezingToleranceinArabidopsis為題在植物學期刊ThePlantCell上在線發(fā)表。

　　該研究得到國家自然科學基金(U1202264and31171183)、中國科學院基金（KSCX3-EW-N-07）及中科院“135”工程（theCAS135programXTBG-F04）的資助。