劉茹燕，魏炳崢，占昭宏，等. 水稻S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因響應(yīng)病原菌及外源激素的表達(dá)分析［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2025，53（4）：64-72.

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2025.04.008

水稻S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因響應(yīng)病原菌及外源激素的表達(dá)分析

劉茹燕， 魏炳崢， 占昭宏，

（海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院/海南省熱帶生物資源可持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，海南?？?570228）

摘要：為了解S-腺苷甲硫氨酸合成酶（SAMS）在水稻逆境響應(yīng)過程中的作用，首先分析了水稻中SAMS的家族成員SAM2（ZBS2）、SAM1、METK3、ZBS2L和SAM5的同源性及理化性質(zhì)，其次分析了它們?cè)谒驹|(zhì)體中的定位，最后分析了這些基因響應(yīng)病原菌和植物激素的表達(dá)情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，SAMS蛋白具有高度同源性，在水稻細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜和細(xì)胞核中均有表達(dá)。水稻白葉枯病菌侵染下調(diào)ZBS2、SAM5表達(dá)，增強(qiáng)METK3、SAM1、ZBS2L表達(dá)。外源激素處理也影響SAMS表達(dá)：其中乙烯下調(diào)所有SAMS表達(dá)；赤霉素增強(qiáng)METK3表達(dá)，但減弱SAM1、SAM5表達(dá)；水楊酸誘導(dǎo)METK3表達(dá)，但抑制ZBS2、SAM1、ZBS2L和SAM5表達(dá)；脫落酸抑制ZBS2、METK3表達(dá)。因此，SAMS家族成員可能調(diào)控水稻的抗性反應(yīng)，但功能和機(jī)制存在差異。

關(guān)鍵詞：S-腺苷甲硫氨酸合成酶（SAMS）基因家族；水稻；抗病響應(yīng)；白葉枯病菌；外源激素；基因表達(dá)

中圖分類號(hào)：S435.111；S511.01" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2025）04-0064-09

收稿日期：2025-01-07

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：32460643）。

作者簡(jiǎn)介：劉茹燕（1999—），女，江西撫州人，碩士研究生，主要從事植物與病原互作機(jī)制研究。E-mail：ruyanliu325@163.com。

通信作者：陶 均，博士，教授，主要從事植物與病原互作機(jī)制研究。E-mail：taoj2015@126.com。

作為世界主要糧食之一，水稻（Oryza sativa L.） 長(zhǎng)期遭受生物和非生物脅迫。由水稻白葉枯病菌（Xanthomonas oryzae pv. oryzae，Xoo）引起的白葉枯病是嚴(yán)重的水稻病害［1］。在感知到病原體入侵時(shí)，植物會(huì)迅速激活一個(gè)復(fù)雜的植物激素信號(hào)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行防御。水楊酸 （SA） 介導(dǎo)植物對(duì)生物營(yíng)養(yǎng)和半生物營(yíng)養(yǎng)病原體的抗性，而茉莉酸 （JA） 則作用于對(duì)抗腐生性病原菌［1-2］。然而脫落酸 （ABA） 參與植物的防御機(jī)制尚未完全探究清楚，有研究表明，JA或ABA單一處理均可增強(qiáng)植物的抗性，但JA和ABA共處理下植物對(duì)于病原菌的防御效果不如JA或ABA單一處理有效［3-4］。乙烯 （ET） 在病原菌與植物的相互作用中具有雙重功能：一方面，它能夠促進(jìn)病原菌的侵染；另一方面，ET也是高等植物抗病反應(yīng)中的重要信號(hào)化合物，能夠調(diào)控植物的防御反應(yīng)［5］。在高等植物中，ET合成以甲硫氨酸為前體，通過S-腺苷甲硫氨酸合成酶 （SAMS） 合成 S-腺苷甲硫氨酸 （SAM），然后轉(zhuǎn)化為1-氨基環(huán)丙基-1-羧酸 （ACC），最終通過ACC合成ET［6］。其中，S-腺苷甲硫氨酸合成酶 （SAMS） 負(fù)責(zé)S-腺苷甲硫氨酸的合成，在植物響應(yīng)外界脅迫過程中發(fā)揮重要作用。

SAM廣泛存在于生物體中，并參與多個(gè)生理生化過程。它不僅是ET和木質(zhì)素的合成前體，還能夠響應(yīng)環(huán)境脅迫［7-8］。SAM也可作為植物鐵載體的前體，參與植物體內(nèi)鐵物質(zhì)的運(yùn)輸［9］。此外，經(jīng)脫羧和轉(zhuǎn)氨丙基的作用下，SAM可生成亞精胺、精胺等多胺，參與細(xì)胞生長(zhǎng)、凋亡等生理過程［10-12］。在植物受到病原體入侵時(shí)，部分多胺被多胺氧化酶 （PAO） 氧化分解，引起下游相關(guān)抗病基因和細(xì)胞死亡相關(guān)基因的表達(dá)，進(jìn)而響應(yīng)生物脅迫［13］。

SAMS也參與植物對(duì)外界脅迫的響應(yīng)。外施ABA可降低番茄SAMS基因的表達(dá)［14］。野生大豆GsSAMS轉(zhuǎn)入水稻后，可提高水稻過氧化氫酶活性，進(jìn)而增強(qiáng)水稻的耐鹽性［15］。缺鐵條件下可誘導(dǎo)擬南芥（Arabidopsis thaliana）根部2個(gè)SAMS基因AtSAM1和AtSAM2表達(dá)，導(dǎo)致ET產(chǎn)量增加［16］。此外，其他蛋白也可調(diào)控SAMS，影響SAM和ET含量［17-18］。在水稻中，F(xiàn)-box蛋白OsFBK12靶向降解OsSAMS1，影響ACC合成，進(jìn)而調(diào)節(jié)葉片衰老和種子大?。?9］。在不同植物中，SAMS的生理生化功能有所差異，如大麥HvSAM3可增強(qiáng)植物耐鹽性和耐旱性，擬南芥AtSAM3可促進(jìn)花粉管的生長(zhǎng)［20-21］。

在抗病方面，如SA、JA和ET等防御相關(guān)植物激素的生物合成可調(diào)控植物的抗病響應(yīng)［22］。作為植物激素ET生物合成的副產(chǎn)物，氰化物可通過限制植物組織中病原菌的生長(zhǎng)，進(jìn)而增強(qiáng)植物對(duì)稻瘟病菌的抗性［23］。SAM1不僅通過多胺和H2O2增強(qiáng)番茄對(duì)堿脅迫的耐受性，也可增加ET含量，提高水稻抗稻瘟病的能力［24-25］。然而，不同物種所具有的SAMS基因種數(shù)有所不同，Ahmadizadeh等認(rèn)為，水稻有6個(gè)SAMS基因［26］。但是，目前對(duì)于水稻中SAMS基因家族是否受外源激素調(diào)控、是否參與抗水稻白葉枯病仍不清楚。因此，本研究通過生信分析、水稻原生質(zhì)體亞細(xì)胞定位、基因差異表達(dá)等分析探究水稻SAMS基因家族成員在水稻抗病及激素響應(yīng)中的作用，為深入揭示該基因家族的調(diào)控功能奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 植物材料、菌株和質(zhì)粒 試驗(yàn)于2024年8—12月在海南大學(xué)海南省熱帶生物資源可持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。水稻TP309和ZH11為筆者所在實(shí)驗(yàn)室種植并保存，水稻白葉枯病菌 PXO99A由筆者所在實(shí)驗(yàn)室保存［27］，大腸桿菌DH5α購(gòu)買于北京博邁德公司。本研究中所用質(zhì)粒包括pRTVnGFP、ZBS2-GFP、SAM1-GFP、METK3-GFP、ZBS2L-GFP、SAM5-GFP。

1.1.2 引物 本研究所用引物由生工生物科技有限公司合成，如表1所示。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 水稻原生質(zhì)體亞細(xì)胞定位 利用引物92osBifcF/R、SAMS1BiFcF/R、SAMS3BiFcF/R和SAMSlikeBiFcF/R分別擴(kuò)增并純化回收目的基因ZBS2、SAM1、METK3、ZBS2L和SAM5。通過無縫克隆技術(shù)，將目的片段連接在KpnⅠ酶切后的水稻原生質(zhì)體亞細(xì)胞定位相關(guān)載體pRTVnGFP上，獲得正確的重組載體菌株ZBS2-GFP、SAM1-GFP、METK3-GFP、ZBS2L-GFP和SAM5-GFP。利用天根生化科技（北京）有限公司的無內(nèi)毒素質(zhì)粒大提試劑盒提取重組質(zhì)粒ZBS2-GFP、SAM1-GFP、METK3-GFP、ZBS2L-GFP和SAM5-GFP，并置于-20 ℃保存。

以水稻TP309幼苗為材料，參照PEG法制備水稻原生質(zhì)體，并進(jìn)行適當(dāng)修改［28］。將剝殼消毒的水稻TP309種子置于1/2MS固體培養(yǎng)基（2.15 g/L MS、10 g/L蔗糖、8 g/L 瓊脂，pH值=5.8）中，暗培養(yǎng)12～14 d。將水稻莖切片后，先置于109.302 g/L 甘露醇中平衡10 min，然后浸于酶解液（109.3 g/L 甘露醇、1.9 g/L 2-嗎啉乙磺酸、3 g/L 纖維素酶RS、7.5 g/L 離析酶 R10、1 g/L 牛血清白蛋白、0.147 g/L CaCl2·2H2O和0.03% β-巰基乙醇） 50 r/min 下酶解3.5 h。利用篩網(wǎng)過濾溶液，獲得濾液，室溫下100 g離心5 min，棄上清。加入10 mL W5（0.391 g/L 2-嗎啉乙磺酸、 0.373 g/L KCl、 9 g/L NaCl和18.4 g/L CaCl2·2H2O）潤(rùn)洗沉淀，再次離心去上清。最后加入2 mL MMG（109.302 g/L 甘露醇、3.05 g/L MgCl2·6H2O和0.781 g/L 2-嗎啉乙磺酸），重懸原生質(zhì)體，并置于室溫暗處保存。

向100 μL原生質(zhì)體懸浮液中加入10 μL的 0.5 g/L 質(zhì)?；旌弦海? ∶1混合），輕搖混勻。然后，加入110 μL PEG-CaCl2溶液（145.748 g/L 甘露醇，0.4 g/L 聚乙二醇4000和0.781 g/L CaCl2·2H2O），輕彈混勻，室溫暗處轉(zhuǎn)化15 min。加入440 μL

W5溶液，上下緩慢顛倒2次，室溫下100 g離心 5 min，棄上清。加入400 μL WI 溶液（109.302 g/L 甘露醇，0.298 g/L KCl和14.702 g/L 2-嗎啉乙磺酸），重懸原生質(zhì)體，室溫培養(yǎng)12～16 h，置于激光共聚焦顯微鏡觀察。

1.2.2 野生型水稻ZH11接種PXO99A 從-80 ℃冰箱中取出菌株P(guān)XO99A，并在PSA固體培養(yǎng)基（10 g/L 胰蛋白胨，10 g/L 蔗糖，1 g/L 谷氨酸鈉，15 g/L 瓊脂）上活化，28 ℃倒置培養(yǎng)2 d。用無菌槍頭挑取單克隆菌落接種于 5 mL PSA液體培養(yǎng)基（10 g/L 胰蛋白胨、10 g/L 蔗糖、1 g/L 谷氨酸鈉）中，28 ℃、200 r/min過夜培養(yǎng)。用滅菌ddH2O將菌液濃度調(diào)至D600 nm=1.0，通過剪葉法接種ddH2O、PXO99A于生長(zhǎng)30 d且長(zhǎng)勢(shì)一致的野生型水稻ZH11葉片上。接種0、1、8、48 h后分別剪取5 cm水稻葉片，裝于10 mL離心管中，液氮速凍，置于 -80 ℃ 保存。

1.2.3 野生型水稻ZH11激素處理 選取生長(zhǎng) 30 d 且長(zhǎng)勢(shì)一致的野生型水稻ZH11，分別噴施 150 mL/盆等體積的ddH2O、0.014 47 g/L乙烯利 （ETH）、0.034 64 g/L赤霉素 （GA）、0.013 81 g/L SA和0.026 43 g/L ABA 于水稻葉片上。為使激素附著于水稻葉片上，噴施液中各加入75 μL Silwet L-77。0、1、3 h后分別剪取5 cm水稻葉片，裝于10 mL離心管中，液氮速凍，置于-80 ℃保存。

1.2.4 RT-qPCR 利用購(gòu)于艾科瑞公司的SteadyPure RNA提取試劑盒提取植物總RNA，并使用賽默飛世爾科技公司的RevertAid第1鏈cDNA合成試劑盒反轉(zhuǎn)錄獲取cDNA。然后，使用諾唯贊公司的模板示蹤型染料法定量PCR檢測(cè)試劑盒配制qPCR反應(yīng)體系（所用引物見表1），分裝于96孔板中，封板并離心。置于美國(guó)伯樂公司的CFX Opus 96實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀進(jìn)行檢測(cè)分析，反應(yīng)條件為：95 ℃ 預(yù)變性30 s；95 ℃變性10 s，60 ℃退火 30 s，循環(huán)40次。待擴(kuò)增循環(huán)結(jié)束后，進(jìn)入熔解曲線，即先升溫至95 ℃，15 s，再降溫至60 ℃，1 min，最后加熱升溫至95 ℃，15 s。最后，采用循環(huán)閾值法（CT值法，即2-ΔΔCT法）分析基因在不同處理下的相對(duì)表達(dá)水平。

1.2.5 水稻中SAMS的同源性分析 使用NCBI（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）搜索并下載日本晴 （Oryza sativa Japonica Group） 中SAMS家族成員序列，運(yùn)用DNAMAN軟件對(duì)它們進(jìn)行氨基酸序列比對(duì)分析。借助MEGA 6 軟件對(duì)SAMS進(jìn)行同源分析，構(gòu)建進(jìn)化樹。

2 結(jié)果與分析

2.1 構(gòu)建SAMS家族進(jìn)化樹

SAMS對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。本研究以水稻ZBS2的氨基酸序列為參考，發(fā)現(xiàn)水稻有多個(gè)SAMS基因，日本晴共有ZBS2、SAM1、METK3、ZBS2L、SAM5等5個(gè)SAMS基因。該結(jié)果與Ahmadizadeh等的研究結(jié)果［26］相似，區(qū)別在于本研究所鑒定的SAMS以SAM合成結(jié)構(gòu)域?yàn)榛窘Y(jié)構(gòu)，不含此結(jié)構(gòu)域的被排除在外。序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)它們具有高度相似性，其高度保守區(qū)間位于N端（圖 1-A）。進(jìn)化樹分析結(jié)果顯示，這5個(gè)蛋白大體分為2類：Ⅰ類包括 SAM1和METK3；Ⅱ類包括ZBS2、ZBS2L與SAM5（圖1-B）。

水稻SAMS的分子量在17.8～43.31 ku之間，等電點(diǎn) （pI） 小于7，說明SAMS蛋白為酸性蛋白。此外，這5種蛋白的親疏水性均為負(fù)值且脂肪族指數(shù)偏高，說明它們具有親水性、可接受溫度范圍較寬。SAM5不穩(wěn)定性指數(shù)Ⅱ?yàn)?2.34，表明該蛋白不穩(wěn)定（Ⅱ≥40），而其余蛋白均具有較好的穩(wěn)定性（表2）。

2.2 SAMS蛋白定位位置

為確定SAMS蛋白在水稻細(xì)胞內(nèi)的定位，筆者將目的片段ZBS2、SAM1、METK3、ZBS2L、SAM5與gfp序列融合的瞬時(shí)表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化水稻原生質(zhì)體，用激光共聚焦顯微鏡觀察綠色熒光信號(hào)。結(jié)果顯示，在轉(zhuǎn)入空載GFP的水稻細(xì)胞中，綠色熒光分布于整個(gè)細(xì)胞上。重組質(zhì)粒ZBS2-GFP、SAM1-GFP、METK3-GFP、ZBS2L-GFP和SAM5-GFP轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞內(nèi)，綠色熒光分布與空載GFP沒有明顯差異，表明這5種SAMS蛋白在水稻細(xì)胞中無特異性定位，均存在于細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜和細(xì)胞核中（圖2），與其他生物中的SAMS定位相似［25，29］。

2.3 Xoo侵染改變水稻葉片SAMS基因的表達(dá)水平

利用Xoo菌株P(guān)XO99A侵染野生型水稻ZH11，分別于0、1、8、48 h后取樣，提取RNA，然后RT-qPCR分析SAMS基因表達(dá)變化（圖3）。與對(duì)照（接種水）相比，Xoo侵染顯著抑制了ZBS2基因的表達(dá)（圖3-A）。Xoo侵染1 h后幾乎檢測(cè)不到ZBS2的mRNA，8 h后雖然有所回升，但仍處于較低狀態(tài)，且一直低于對(duì)照。SAM1的mRNA水平僅在接種后 1 h 極顯著低于水處理，8 h與水處理相近，但在接

種后期極顯著高于水處理。這暗示Xoo侵染先抑制水稻SAM1表達(dá)，然后在侵染后期誘導(dǎo)該基因表達(dá)（圖3-B）。在0～48 h期間，Xoo侵染明顯上調(diào)了METK3表達(dá)（圖3-C）。ZBS2L的表達(dá)量顯著高于對(duì)照，僅在侵染8 h無顯著差異（圖3-D），說明Xoo侵染可誘導(dǎo)該基因表達(dá)。SAM5的RNA水平在侵染后均顯著低于對(duì)照，但隨著侵染時(shí)間的增加，差異性逐漸縮小，說明該基因表達(dá)受Xoo負(fù)調(diào)控。綜上所述，水稻中5個(gè)SAMS基因可能均參與水稻抗病響應(yīng)，但各個(gè)基因的具體作用可能是不一樣的，有的可能正調(diào)控水稻抗性（如METK3、ZBS2L），有的可能負(fù)調(diào)控水稻抗性（如ZBS2、SAM5）。

2.4 ETH、GA、SA和ABA調(diào)控水稻SAMS基因表達(dá)

外源激素可通過調(diào)控植物體內(nèi)部分基因的表達(dá)，進(jìn)而影響酶活性，達(dá)到調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、耐受性等目的［30-31］。本研究采用同一濃度的ETH、GA、SA和ABA處理野生型水稻ZH11葉片，并通過 RT-qPCR 檢測(cè)了處理后不同時(shí)間點(diǎn)水稻葉片中SAMS基因表達(dá)的變化情況。

由圖4-A可知，在不同激素處理下ZBS2基因的表達(dá)變化表現(xiàn)出明顯的差異性。與水處理相比，ETH、SA和ABA處理降低了ZBS2的表達(dá)量。具體而言，ETH和ABA處理后ZBS2表達(dá)量隨著處理時(shí)間的推移而逐漸降低。但SA處理后ZBS2表達(dá)量變化不是特別明顯。GA處理后ZBS2轉(zhuǎn)錄水平呈現(xiàn)先增加后降低的特征。這表明ETH和ABA對(duì)ZBS2基因表達(dá)具有顯著的抑制作用，而GA可能在處理早期快速促進(jìn)ZBS2的表達(dá)。ETH、GA和SA處理后SAM1表達(dá)量均顯著低于水處理，說明這些激素抑制了該基因的表達(dá)。但ABA處理下，SAM1基因在1 h表現(xiàn)出較高的表達(dá)量，隨后表達(dá)量逐漸下降，并顯著低于水處理組（圖4-B）。這一變化表明，ABA在調(diào)控SAM1基因的表達(dá)上可能具有一定的時(shí)效性。ETH和ABA處理顯著抑制了METK3表達(dá)，而GA和SA處理則顯著上調(diào)METK3表達(dá)（圖4-C）。該結(jié)果暗示，ETH和ABA可能通過抑制METK3的表達(dá)，干擾其相關(guān)的代謝途徑，而GA和SA則可能通過激活該基因的表達(dá)，促進(jìn)其代謝產(chǎn)物的合成。由圖4-D分析可知，ETH和SA處理后ZBS2L基因的表達(dá)量明顯低于水處理；ABA處理后1 h該基因表達(dá)量顯著高于對(duì)照，隨后才逐漸降低；GA處理后ZBS2L的表達(dá)水平在初期顯著低于水處理，隨后逐漸上升，與ABA作用效果正好相反。ETH、GA和SA處理后SAM5基因表達(dá)量均顯著低于水處理。與水處理相比，在ABA處理后1 h時(shí)SAM5表達(dá)量較低，而在3 h后顯著高于水處理（圖4-E）。這表明ABA可顯著促進(jìn)SAM5的表達(dá)，但響應(yīng)速度較慢。綜上所述，不同外源激素（ETH、GA、SA、ABA）對(duì)水稻SAMS基因的表達(dá)均具有顯著的調(diào)控作用。

3 討論與結(jié)論

SAM在植物中參與多種重要生物途徑，包括ET和多胺等的生物合成、甲硫氨酸代謝、轉(zhuǎn)甲基化和轉(zhuǎn)硫化等［21，32］。作為植物體內(nèi)合成SAM的關(guān)鍵酶，SAMS由一個(gè)多基因家族編碼，不同植物中的SAMS基因具有不同的表達(dá)模式，且其生理功能也存在差異。氨基酸多序列比對(duì)和系統(tǒng)進(jìn)化樹分析（圖1）表明，水稻的ZBS2、SAM1、METK3、ZBS2L、SAM5蛋白具有高度的同源性，可能具有相似的生理生化功能。此外，這5種蛋白具有相似的理化性質(zhì)，包括酸性、親水性強(qiáng)，以及較寬的適用溫度范圍等（表2）。ZBS2、SAM1、METK3、ZBS2L和SAM5在水稻細(xì)胞中并未表現(xiàn)出特異性定位，均存在于細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞膜和細(xì)胞核中（圖2），這表明SAMS可能在細(xì)胞內(nèi)的多個(gè)部位發(fā)揮著功能。

有研究表明，植物SAMS受外界脅迫因子調(diào)控，并在植物免疫反應(yīng)中發(fā)揮作用。水稻矮縮?。╮ice dwarf virus，RDV） 侵染可誘導(dǎo)水稻SAM1基因的表達(dá)，增加SAM1蛋白含量，從而誘導(dǎo)誘導(dǎo)ET的合成，增強(qiáng)水稻感病性［33］。因此，ET通常被認(rèn)為是促進(jìn)植物感病性或加劇病害的信號(hào)分子。但是，針對(duì)不同病原物，同一個(gè)基因在免疫應(yīng)答中的功能可能不同。例如，SAM1基因缺失同樣會(huì)削弱水稻對(duì)稻瘟病的抗性，但能增強(qiáng)水稻對(duì)矮縮病的抗性［25，33］。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，接種Xoo后水稻ZBS2和SAM5基因的表達(dá)量明顯下調(diào)，METK3和ZBS2L的表達(dá)量明顯上調(diào)，SAM1表達(dá)量則先下調(diào)后上調(diào)（圖3）。這與RDV處理的結(jié)果較為一致，這表明ZBS2和SAM5可能通過激活與免疫反應(yīng)相關(guān)的基因，增強(qiáng)水稻的免疫能力，而SAM1、METK3和ZBS2L則可能通過抑制免疫相關(guān)通路，削弱水稻的免疫能力，從而增加Xoo的侵染率。

作為植物免疫的重要調(diào)節(jié)因子，植物激素水平變化能夠調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，保護(hù)植物免受病原菌侵害。病原菌與植物互作方式不同，導(dǎo)致不同激素對(duì)植物抗病性的影響也存在差異。在小麥中，ET的生物合成能夠增強(qiáng)其對(duì)小麥白粉病菌（Blumeria graminis）的抗性［34］。然而，OsEDR1基因的過表達(dá)雖然正調(diào)控ET合成，但會(huì)降低水稻對(duì)Xoo的防御能力［35］。此外，GA失活酶EUI負(fù)調(diào)控GA水平和水稻抗病性，說明GA可能抑制水稻抗病力［36］。SA通過上調(diào)煙草PR1a、PAL等抗病相關(guān)基因表達(dá)，從而增強(qiáng)煙草對(duì)煙草花葉病毒的抗性［37］。同時(shí)，SA激活的WRKY轉(zhuǎn)錄因子正調(diào)控植物對(duì)丁香假單胞桿菌的抗性，但負(fù)調(diào)控植物對(duì)灰霉菌（Botrytis cinerea）的抗性［38］。在擬南芥中，VQ1過表達(dá)提高植物ABA水平，增強(qiáng)植物抗病性［39］。然而，ABA的信號(hào)傳導(dǎo)也可負(fù)調(diào)控?cái)M南芥的防御基因表達(dá)，削弱植物對(duì)黃瓜萎蔫菌的抗性，其中許多防御基因也受ET調(diào)控［40］。不同植物激素信號(hào)之間相互作用，介導(dǎo)植物脅迫反應(yīng)。例如，GA通過降解DELLA蛋白來影響ET信號(hào)通路，SA可通過降低ACC和ACC合成

酶活性來減少植物ET的合成，ABA則可以抑制擬南芥ACS4和ACS8的轉(zhuǎn)錄來抑制ET的合成［41-45］。本研究發(fā)現(xiàn)，外源激素ET、SA和ABA能夠下調(diào)ZBS2的表達(dá)（圖4-A），表明這3種激素可能通過抑制ZBS2的表達(dá)，影響ET的合成。作為ET合成的正調(diào)控因子，SAM1的表達(dá)受到ET、GA和SA的負(fù)調(diào)控（圖4-B），這暗示ET、GA和SA可能通過抑制ET的合成，進(jìn)而影響植物的抗病性［25］。此外，ET和ABA可負(fù)調(diào)控METK3的轉(zhuǎn)錄水平，而GA和SA則表現(xiàn)出相反的調(diào)控作用（圖4-C），這表明ET、ABA與GA、SA之間可能存在拮抗作用。同時(shí)，ET和SA通過抑制ZBS2L和SAM5的表達(dá)，從而影響植物的抗病性。

總之，外源激素能夠調(diào)控水稻SAMS基因的表達(dá)，影響植物ET的合成和抗病性。盡管這些結(jié)果為理解SAMS在水稻中的作用提供了重要的研究依據(jù)，但外源激素是否通過調(diào)控SAMS基因的表達(dá)來影響植物的免疫反應(yīng)，仍需進(jìn)一步的研究。

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