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植物总是面临各种各样的环境胁迫,昆虫与其他食草动物的取食以及死体营养型病原菌的入侵,机械损伤成为了植物最常见的胁迫来源。茉莉酸(JA)在调控病、虫、机械损伤的防御反应中具有重要的作用。在正常情况下,茉莉酸信号通路中抑制子JAZ蛋白与核心转录因子MYC2,抑制MYC2的转录激活活性;在受到机械损伤或是病虫侵害下,JAZ蛋白被降解释放MYC2,激活了下游JA响应基因的表达,进而调控植物抗性。番茄被认为是研究植物从受伤刺激到抗性基因的表达这一信号转导过程的模式植物。作者在番茄中发现了一个新的bHLH转录因子基因,其在烟草中的同源基因为NtWin4,故将其命名为SlWin4。SlWin4位于bHLH超家族中的IVd亚家族,目前对该亚家族的研究比较少,SlWin4的功能尚不清楚。烟草瞬时表达显示SlWin4定位于细胞壁与细胞核,这与前人的研究中同源基因NtWin4定位于叶绿体不同,说明SlWin4可能是1个番茄特有的转录因子。该基因受到外源茉莉酸甲酯(MeJA)与机械伤害诱导表达,在施加MeJA后1 h表达量上调了280倍,说明该基因可能参与了伤害响应与JA介导的生物学过程。酵母双杂交试验显示SlWin4并不与JAZ蛋白相互作用。利用VIGS技术沉默SlMYC2后发现SlWin4的表达量显著下调。同时,酵母单杂交、荧光素酶试验证明MYC2能够结合在SlWin4的启动子上,并且激活其表达。为了进一步探索SlWin4的功能,构建了SlWin4的过表达与RNAi载体,并成功获得了转基因植株,同时,利用CRISPR技术获得了缺失2 bp和插入1 bp的突变体植株win4-1和win4-2。发现过表达植株中下游伤害响应基因TD、PI-II、Pb1b表达量低于对照组,RNAi植株与突变体中下游响应基因表达量提高,说明了过表达Win4增加了番茄对机械损伤的敏感性。以上结果显示,SlWin4可能作为负调控子参与JA诱导的机械损伤响应。解析SlWin4的功能及其在JA诱导的番茄机械损伤响应中的位置,能够对解析番茄bHLH家族的功能做出重要贡献,同时对番茄的遗传改良分子育种提供重要的功能基因资源信息和分子基础。