UV-C、JA和H2O2调控葡萄白藜芦醇合成信号转导途径的交叉对话分子机制

白藜芦醇(Resveratrol, Res)是葡萄等少数植物含有的多酚化合物，具有很强的抗癌和抗心血管病的作用。紫外线Ｃ（UV-C）、茉莉酸（Jasmonic acid, JA）和过氧化氢（H2O2)能够诱导Res的合成，但目前对调控机理缺乏深入的研究。本项目采用葡萄叶片悬浮细胞作为试验材料，首先，明确UV-C、JA和H2O2对葡萄Res合成的诱导作用。其次，通过对悬浮细胞施用JA合成抑制剂和H2O2清除剂，明确JA和H2O2在调控Res合成中的相互关系，同时与UV-C联合处理，研究JA和H2O2是否参与UV-C调控Res的合成。最后，通过转录组学技术，比较分析UV-C、JA和H2O2单独处理以及三者相互联合处理的细胞基因表达谱变化，揭示出不同处理调控葡萄Res合成的信号转导网络特点，明确在此过程中的关键基因，阐明UV-C、JA和H2O2调控葡萄Res合成信号转导途径的交叉对话的分子机制。

白藜芦醇（resveratrol, Res）是只有葡萄等少数植物才能合成的植物抗毒素，对人类健康也有重要作用。自然条件下葡萄中的Res含量较低。因此，探索不同的诱导子对葡萄Res含量调节效应以及调控机制具有重要的意义。本项目首先优化了葡萄白藜芦醇（resveratrol , Res）提取和测定方法。在此基础上，评价了70余份葡萄种质的果实和叶片的Res白藜芦醇含量，发现了两份高白藜芦醇含量种质。其次，研究了UV-C、茉莉酸、脱落酸和氯化钙处理对葡萄叶片、果皮、愈伤组织和悬浮细胞Res合成的影响，发现UV-C是最为高效的诱导子。而且，CaCl2处理既能增强UV-C诱导葡萄叶片和果实Res合成的效应，又能有效地延缓了Res含量的下降。第三、研究了不同发育时期葡萄果实和叶片Res合成对UV-C处理的响应。发现UV-C处理能促进葡萄不同发育时期的果皮和叶片中Res的合成与积累，并以反式白藜芦醇的积累为主；果实以始熟期前两周对UV-C最为敏感，叶片以幼叶期最为敏感。第四、探索了葡萄叶片Res合成对UV-C处理响应的转录调控机制。利用葡萄的基因芯片（Affymetrix），对UV-C处理后0、6、12 h的‘红芭拉蒂’（V. vinifera）葡萄叶片基因表达谱进行分析。结果表明，与Res合成关键基因STS（白藜芦醇合成酶基因）的表达剧烈上调，变化倍数最高达到753.74倍，转录因子VvMYB14和VvWRKY8的表达急剧上调。从‘红芭拉蒂’葡萄叶片中分离克隆了STS启动子，并将其分成四个片段：片段A（A，-481—-781bp）、片段B1（B1，-331—-500 bp）、片段B2（B2，-181—-350 bp）、片段C（C，-1—-200 bp）。酵母单杂交试验表明，VvMYB14只能与STS启动子中片段B1的H-box结合，而VvWRKY8可与片段A和B中的W-box结合，但不与片段C中的W-box结合。也即VvMYB14与VvWRKY8都能结合STS启动子片段B。另外，在葡萄悬浮细胞内使VvMYB14与VvWRKY8超表达，并利用双荧光素酶报告基因检测技术检测STS启动子活性。结果表明，VvMYB14诱导STS启动子的活性；VvWRKY8抑制STS启动子的活性，并削弱VvMYB14对STS启动子的转录激活。推测葡萄中STS的表达可能受到VvMYB14和VvWRKY8的