轉(zhuǎn)錄因子WRKY6和PR1在擬南芥脅迫記憶中的表達模式

李 爽 熊 櫻 RALF Müller-Xing 邢 倩

(東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，哈爾濱 150040)

在自然條件下，植物不能像動物一樣可以通過遷移來趨利避害[1]，常常會遇到病原菌、寒冷、干旱等其它不利因素的影響，這些因素會阻礙植物的生長發(fā)育。由于環(huán)境的不利影響可能會重復(fù)發(fā)生，植物能夠記住過去發(fā)生的事情，并利用這些記憶“memory”應(yīng)對再次的脅迫環(huán)境，記憶系統(tǒng)中最為人所熟知的就是防御啟動“Defense Priming”[2]。在防御啟動系統(tǒng)中，啟動的標志是脅迫應(yīng)答基因的表達增強，且與第一次傷害相比，植物在第二次被病原體侵害時會表現(xiàn)出更快、更強的反應(yīng)，來增加生存的幾率，這種防御啟動也在各種非生物脅迫中存在[3～4]。以簡單的干旱脅迫為例，植物經(jīng)歷了一段時間的干旱，在脫水脅迫下枯萎，之后進行補水，在第二次干旱脅迫時，植物能記住過去的干旱經(jīng)歷，從而更好的抵抗脫水，提高存活率[4]。所以植物需要擁有一系列快速而有效的防御機制來保護自己免受外界的傷害。因此，研究植物在逆境脅迫中的響應(yīng)機制十分重要。

在PR(PATHOGENESIS RELATED)蛋白家族中，PR1是一類重要的蛋白，最早在煙草中發(fā)現(xiàn)。PR1是一類可經(jīng)病原菌和SA(Salicylic Acid)誘導(dǎo)表達的蛋白，同時被證實具有抗病毒擴散、限制真菌入侵和保護植物抵御逆境脅迫等功能[5～6]。將SA注射到煙草葉片中，發(fā)現(xiàn)PR蛋白能在注射的葉片中積累，并增強對煙草花葉病毒的抗性，病斑數(shù)目大幅度降低[7～8]。已有研究表明，在植物體中水楊酸大量積累可以使植物防御病原菌侵染的能力增強，PR基因的表達量會大幅度的增加[9～10]。植物在局部受到病原體感染時會產(chǎn)生系統(tǒng)性防御反應(yīng)SAR(Systemic Acquire Resistance)[11]，SAR的發(fā)生通常被認為是PR基因表達量上升引起的，其中PR1(PATHOGENESISRELATED1)(AT2G14610)是SAR抗病機制反應(yīng)中重要的分子標記[12]。SAR是植物主動防御機制，從發(fā)生到植物系統(tǒng)抗性的產(chǎn)生，需要一系列信號的轉(zhuǎn)導(dǎo)[13～15]。研究表明，使用水楊酸類似物BTH(S-甲基苯并[1，2，3]噻二唑-7-硫代甲酸酯)可誘導(dǎo)PR基因表達量的上升，BTH也可以通過激活水楊酸信號通路保護植物免受傷害[16]，BTH是SAR的誘導(dǎo)劑[17]，更重要的是BTH的理化性質(zhì)更穩(wěn)定不像水楊酸具有較高的生物毒性[18]。此外，BTH在糧食作物和經(jīng)濟作物中都有廣泛應(yīng)用，它對多種植物不同種病害都可以產(chǎn)生抗性。

WRKY轉(zhuǎn)錄因子是植物體內(nèi)特有的一類轉(zhuǎn)錄因子家族，它參與了植物生長發(fā)育，并且WRKY轉(zhuǎn)錄因子在植物抗病過程中的重要作用已不斷被證明。WRKY轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控PR基因表達的過程中扮演重要的角色，WRKY轉(zhuǎn)錄因子特異性識別PR1基因在其啟動子區(qū)域的W-box元件。WRKY6(AT1G62300)參與許多生長發(fā)育和逆境響應(yīng)過程，WRKY6最早被報道的功能是參與植物病原體防御和衰老過程，在衰老的葉片和細菌侵染時WRKY6的表達顯著升高，WRKY6能正向激活PR1啟動子[19～20]。WRKY6被歸類為一類不需要從頭合成蛋白激活酶的直接早期型基因[21]，因此，WRKY6功能最有可能參與調(diào)控這些過程的某些早期步驟[20]。Robatzek和Somssich研究發(fā)現(xiàn)WRKY6的異位過表達通過正向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子NPR1進而影響PR1的啟動子活性，說明在普遍的脅迫響應(yīng)途徑中，WRKY6在NPR1和PR1的上游起作用[19]。PR1和WRKY6的轉(zhuǎn)錄調(diào)控反應(yīng)存在一定的相似性，例如在持續(xù)的β氨基丁酸(BABA)誘導(dǎo)后再使用水楊酸處理，WRKY6和PR1都表現(xiàn)出增強的反應(yīng)[22]，說明植物激素可以直接或間接的調(diào)節(jié)WRKY轉(zhuǎn)錄因子和PR蛋白的表達，進一步表明二者在植物抗病反應(yīng)中的重要作用。

由于擬南芥eFP數(shù)據(jù)庫能夠直觀的顯示22 000個基因的基因表達數(shù)據(jù)[23]，因此本文利用這個數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)進行生物信息學(xué)分析，同時以經(jīng)過生物脅迫和非生物脅迫處理后的植物葉片作為實驗材料，通過實時熒光定量PCR分析脅迫應(yīng)答基因WRKY6和PR1的表達水平。為深入研究脅迫應(yīng)答基因的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，闡明植物響應(yīng)生物及非生物脅迫機理，以及植物抗病的分子機制提供思路。

1 材料與方法

1.1 植物材料

野生型擬南芥(Arabidopsisthaliana)Columbia生態(tài)型(Col-0)，土培方法培養(yǎng)，土配比為，土∶蛭石=3∶1。短日照培養(yǎng)，光照10 h，黑暗14 h，溫度21℃。丁香假單胞菌Pseudomonassyringae(DC3000)菌種(上述材料均由本實驗保存)。

1.2 實驗試劑

Trizol提取RNA的試劑均購于Invitrogen公司(#15596018)；LightCycler480? SYBR Green I Master購于Roche公司；S-甲基苯并[1，2，3]噻二唑-7-硫代甲酸酯(BTH)購于Sigma公司(#BCBS9477V)；DMSO購于納川公司(#NC0231-100)；cDNA合成試劑盒Thermo Scientific RevertAid Reverse Transcriptase購于Thermo fisher公司(#EP0442)；六水氯化鎂購于Vetec公司，利福平購于納川公司(#NC105455-1)。

1.3 實驗方法

1.3.1 植物培養(yǎng)

將適量的擬南芥野生型(Col-0)種子倒入1.5 mL離心管中，在超凈工作臺中用70%的乙醇進行3次消毒處理，均勻播種在1/2MS平板中，將平板放于4℃冰箱中春化3天，3天后轉(zhuǎn)到短日照中培養(yǎng)，這一天記作0 DAG(Days after germination)，10天后將平板上的幼苗轉(zhuǎn)入充分濕潤的培養(yǎng)土中(土∶蛭石=3∶1)。35 DAG時，對幼苗進行脅迫處理。

1.3.2 丁香假單胞菌Pseudomonassyringae(DC3000)的培養(yǎng)以及菌液稀釋

從-80℃冰箱中取出儲存好的菌種(本實驗室保存)在超凈工作臺中用無菌涂布棒在含有利福平抗性的KB(Kings B)固體培養(yǎng)基上劃線培養(yǎng)，倒置在28℃培養(yǎng)箱避光培養(yǎng)17 h。次日，將平板中生長出來的單菌落挑出置于含利福平(50 mg·mL-1)抗性的KB液體培養(yǎng)基的搖瓶中。置于28℃的搖床中180 r·min-1震蕩過夜培養(yǎng)得到OD600=1.0的菌液。最后，將過夜震蕩培養(yǎng)的搖瓶置于超凈工作臺中，用10 mmol·L-1氯化鎂溶液，稀釋重懸，得到(OD600=0.002)的菌液，用來注射葉片。

1.3.3 BTH處理

將生長到35 DAG的擬南芥幼苗用300 μmol·L-1BTH進行噴施(整株植物)，作為第一次脅迫處理，不處理作為對照。8 h后用鑷子收取一株植物的3片蓮座葉，作為一個樣本，重復(fù)收取3次，收集于2 mL離心管中迅速置于液氮中，-80℃儲存。隨后進行RNA提取、反轉(zhuǎn)錄合成和RT-PCR。3天后，用5 mL不帶針頭的注射器，從葉子背面注射無菌水作為第二次脅迫處理，3 h后用鑷子收取第二次處理上部一輪的植物的3片蓮座葉，作為一個樣本，重復(fù)收取3次，收集于2 mL離心管中迅速置于液氮中，-80℃儲存。隨后RNA提取、反轉(zhuǎn)錄合成(方法詳見1.4)以及實時熒光定量PCR。并檢測相關(guān)脅迫應(yīng)答基因PR1和WRKY6的表達水平。

1.3.4 丁香假單胞菌處理

用5 mL不帶針頭的注射器將準備好的菌液(OD600=0.002)，注射到35 DAG的擬南芥葉片中，選擇同一輪的3片蓮座葉從背面注入，待菌液浸濕全部葉片。設(shè)定注射時間點，分別為0(未處理的對照)、3、6和24 h。同樣，在注射以上時間點后用鑷子收取3片注射葉作為一個實驗樣本，重復(fù)收取3次，收集于2 mL離心管中迅速置于液氮中，-80℃儲存。隨后進行RNA提取、反轉(zhuǎn)錄合成(方法詳見1.4)以及實時熒光定量PCR。并檢測相關(guān)脅迫應(yīng)答基因PR1和WRKY6的表達水平。

1.4 總RNA提取及cDNA合成

利用Trizol方法提取擬南芥植物葉片總RNA。利用Thermo Scientific RevertAid Reverse Transcriptase試劑盒進行cDNA合成，實驗操作在冰上進行，并分為兩步進行，第一步見表1，第二步見表2。65℃，孵育5 min，然后立即放在冰上2 min。

表1 cDNA合成第一步

表2 cDNA合成第二步

表3 實時定量PCR加樣體系

表4WRKY6和PR1 Real-time PCR分析所用引物

Table 4 Primers used inWRKY6 andPR1 genes Real-time PCR analysis

引物Primers正向引物序列Forward primer sequence(5'→3')反向引物序列Reverse primer sequences(5'→3')WRKY6GAGACGATAGTACCAAGGCATCCATCGCTTATCATCGGAGPR1GGCTAACTACAACTACGCTGGGCTTCTCGTTCACATAATTCCEIF4AGGCTAACTACAACTACGCTGGGCTTCTCGTTCACATAATTCC

溫和混勻后，瞬時低速離心，放入PCR儀中，42℃，60 min；70℃，10 min。程序結(jié)束后，按照2 μg的RNA濃度計算，將cDNA原液進行10倍稀釋，即20 μL原液加入180 μL ddH2O，總體積為200 μL。稀釋后的cDNA每管各取20 μL收集在一個離心管中，記為STD 100，將STD 100稀釋10倍記為STD 10-1，將STD 10-1再次稀釋10倍記為STD 10-2，以cDNA樣品作為模板，用Perl Primer軟件設(shè)計Real-time PCR引物，以EIF4基因作為內(nèi)參基因。引物見(表3)，按照20 μL反應(yīng)體系進行加樣。

加樣完成后，1 500 r·min-1室溫，離心3 min，置于Roche 480熒光定量PCR儀中。反應(yīng)條件：95℃預(yù)變性10 min；95℃變性15 s；60℃退火20 s；72℃延伸25 s；共40個循環(huán)；95℃終延伸1 min；55℃保存30 s。分析數(shù)據(jù)采用2-ΔΔCt法(ΔΔCt=(CT目的基因-CT內(nèi)參基因)實驗組-(CT目的基因-CT內(nèi)參基因)對照組)[24]。

1.5 生物信息學(xué)分析

本研究以擬南芥eFP Browser(http://bar.utoronto.ca/efp/cgi-bin/efpWeb.cgi)數(shù)據(jù)庫中WRKY6和PR1基因的基因表達數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進行生物信息學(xué)分析。該數(shù)據(jù)庫根據(jù)圖像及顏色深淺，顯示不同組織器官中基因的表達水平[25]。首先，我們將圖片數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)拷貝到SketchBook繪圖軟件中(下載地址：https://www.sketchbook.com/)，用控制調(diào)節(jié)色盤、明度和純度的黑色圓圈畫筆選擇線性填充功能，填充一個矩形，隨后SketchBook繪圖軟件通過基因表達數(shù)據(jù)庫提供的顏色模式，生成代表基因表達水平絕對值的熱圖。該熱圖中黃色到紅色代表基因表達水平從低到高。按照以上步驟將得到的所有數(shù)據(jù)進行處理，最后將以上步驟得到的所有數(shù)據(jù)進行拼接處理(圖1)。

圖1 擬南芥eFP公共數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)顯示的脅迫處理引發(fā)的基因的表達模式 A.Mock，對照(B.c..葡萄胞菌；DC3和avrR.丁香假單胞菌；P.i.致病疫霉菌；E.o.白粉病菌)；B.G.o.煙草白粉病菌，活體營養(yǎng)型卵菌(野生型Col-0和rpp4突變體)；C.滲透脅迫(300 mmol·L-1甘露醇)，鹽脅迫(150 mmol·L-1氯化鈉)，紫外線脅迫(15 min)，冷脅迫(4℃)[27] 在熱圖中，WRKY6、PR1、COR15A表達水平的最大絕對值是不相同的，圖A中WRKY6 PR1 COR15A的值分別是(443.6;2920.5;4369.1;)，圖B中WRKY6 PR1 COR15A的值分別是(85.5;3215.1;917.2;)，圖C中WRKY6 PR1 COR15A的值分別是(1501.2;855.9;7290.5;) COR15A不受生物脅迫誘導(dǎo)，甚至COR15A基因的動態(tài)表達是下降的。Fig.1 Stress triggered expression pattern with the data from the Arabidopsis eFP Browser public database A.Botrytis cinerea,Pseudomonas syringae(Infiltration),Phytophthora infestans,Erysiphe orontii; B.Golovinomyces orontii,Hyaloperonospora arabidopsidis(Col-0 and rpp4 mutants); C.Osmotic(300 mmol·L-1 Mannitol), Salt(150 mmol·L-1 NaCl), UV-B(15 min),cold(4℃)[27] Note that the maximal(max.) absolute values of figure A WRKY6 PR1 COR15A is(443.6; 2920.5; 4369.1;)，figure B WRKY6 PR1 COR15A is (85.5; 3215.1; 917.2;)，figure C WRKY6 PR1 COR15A is(1501.2; 855.9; 7290.5;)are not identical COR15A is not induced by biological stress or even show declining expression dynamics.

2 結(jié)果與分析

2.1 WRKY6和PR1的生物信息學(xué)析

WRKY6和PR1基因進行生物信息學(xué)分析得到以下結(jié)果：圖1A中，擬南芥在葡萄胞菌(Botrytis. Cinereal)、丁香假單胞菌(Pseudomonassyringae)、致病疫霉菌(Phytophthorainfestans)白粉病菌(Erysipheorontii)處理后，WRKY6和PR1基因都響應(yīng)這些病原菌，只是程度不同。并且在葡萄胞菌處理48 h和丁香假單胞菌處理24 h，WRKY6和PR1基因的表達水平都達到最高。WRKY6在致病疫霉菌處理6 h時有輕微的表達，而PR1在致病疫霉菌和白粉病菌中具有高水平的表達。圖1B中，擬南芥在煙草白粉病菌(Golovinomycesorontii)處理5天后，WRKY6和PR1基因依然保持高水平的表達。Biezen等人研究發(fā)現(xiàn)RPP4(RECOGNITIONOFPERONOSPORAPARASITICA4)基因在抵抗霜霉病菌(Peronosporaparasitica)侵染時具有重要功能[26]。通過對比野生型Col-0和突變體rpp4發(fā)現(xiàn)，在野生型中WRKY6的表達水平并沒有變化，PR1的表達水平在處理后第4天升高以及在第六天微弱的降低。然而在rpp4突變體中，在霜霉病菌處理4天后WRKY6和PR1基因的表達水平都有明顯的升高。以上數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過不同病原菌處理后WRKY6和PR1表現(xiàn)出相似的表達模式。

圖1C中，在滲透脅迫和UV-B處理后，WRKY6在根中的表達強度高于莖中，而PR1在莖中的表達強度高于根中。在鹽脅迫和冷處理條件下，WRKY6在根中都存在高表達，不同的是在鹽脅迫時，表達強度隨時間的增加而逐漸降低，在冷處理時，表達強度隨時間的增加而緩慢增加，在莖中都表現(xiàn)出低水平的表達。PR1基因在根中低表達，在莖中隨著時間的增加表達強度逐漸下降。上述結(jié)果表明，在不同的非生物脅迫處理下WRKY6和PR1在植物根、莖組織中表現(xiàn)出相對獨立的作用。

綜上所述，病原菌處理后RKY6和PR1基因具有相似的表達模式。與“可啟動”的脅迫響應(yīng)基因COLD-REGULATED15A(COR15A)呈相反的趨勢。經(jīng)過非生物脅迫處理后，WRKY6和PR1基因的表達模式卻又完全相反，并與COR15A有部分的重疊。

2.2 生物脅迫病原菌處理對WRKY6和PR1表達模式的影響

通過熒光定量PCR檢測了擬南芥野生型在接種丁香假單胞菌后脅迫應(yīng)答基因WRKY6和PR1的表達情況(圖2)。丁香假單胞菌處理后的時間進程中發(fā)現(xiàn)WRKY6的表達快速升高，并隨著時間的增長WRKY6的升高變得緩慢。PR1的表達水平在處理6 h后顯著增長，24 h達到最高。盡管WRKY6和PR1在不同時間響應(yīng)病原菌的處理，但它們都表現(xiàn)出一定的上升趨勢。以上結(jié)果說明，WRKY6和PR1具有相似的表達模式。

圖2 擬南芥野生型Col-0病原菌侵染后WRKY6和PR1基因的表達水平(*P<0.05)Fig.2 WRKY6 and PR1 gene expression level after pathogens injection in WT(*P<0.05)

2.3 非生物脅迫處理對WRKY6和PR1表達模式的影響

通過熒光定量PCR檢測了擬南芥野生型BTH處理8 h后，脅迫應(yīng)答基因WRKY6和PR1的表達情況(圖3)。短暫的BTH處理，WRKY6的表達水平?jīng)]有顯著變化，PR1的表達水平卻顯著升高，說明WRKY6短時間內(nèi)不響應(yīng)的BTH誘導(dǎo)，與此同時BTH作為水楊酸的功能類似物，能夠短暫誘導(dǎo)PR1的高表達。

圖3 擬南芥野生型Col-0 BTH處理8 h后，WRKY6和PR1基因表達水平(*P<0.05) 用300 μmol·L-1 BTH處理植物8 h，不處理作為對照。Fig.3 WRKY6 and PR1 gene expression level after BTH treatment 8 h in WT Plant were treated with 300 μmol·L-1 BTH 8 hours or control.*Significant difference in comparison to non-treated plants

圖4 擬南芥野生型Col-0 WRKY6和PR1基因表達水平(*P<0.05) 用300 μmol·L-1 BTH處理植物，不處理作為對照，72 h后，一半的植物進行水注射處理，3 h后收取處理上層的葉片，進行RNA提取。Fig.4 WRKY6 and PR1 gene expression level in WTPlants were treated with 300 μmol·L-1 BTH or control. After 72 h,half of the plants were stressed by infiltrating water into their leaves. After 3 h,leaves were collected RNA were isolated.(A-B)Transcript abundance as determined by RT-qPCR. *Significant difference in comparison to non-treated plants

為了進一步研究WRKY6和PR1基因?qū)γ{迫記憶的應(yīng)答，在第一次處理后的72 h進行了第二次脅迫處理。并通過熒光定量PCR檢測了WRKY6和PR1的表達情況(圖4)。圖4A顯示未處理時，WRKY6幾乎不表達，BTH處理時WRKY6少量表達，水處理時WRKY6的表達水平明顯升高，與不處理相比，BTH處理后的水脅迫顯著增強了WRKY6的表達水平。圖4B顯示未處理時，PR1少量表達；BTH處理時，PR1的表達水平少量升高，水處理時PR1的表達水平少量下降，BTH和水共同處理時，PR1的表達水平有所升高但并不顯著。

以上數(shù)據(jù)說明當?shù)谝淮蜝TH處理后，植物產(chǎn)生了短暫的記憶，第二次水處理時，WRKY6表現(xiàn)出高水平的表達，說明WRKY6在轉(zhuǎn)錄水平上可能產(chǎn)生了脅迫記憶。PR1的表達趨勢說明，水處理以及BTH和水共同處理并不能引發(fā)PR1的高表達。綜上所述，WRKY6和PR1在響應(yīng)脅迫記憶應(yīng)答過程中是相互獨立的。

3 討論

近年來，隨著植物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因調(diào)控領(lǐng)域研究的迅速發(fā)展，WRKY轉(zhuǎn)錄因子在生物脅迫和非生物脅迫反應(yīng)中的重要功能逐漸被發(fā)現(xiàn)[28]。AtWRKY25、AtWRKY38、AtWRKY62在植物防御機制中起負調(diào)控作用，它們的過表達株系都顯著抑制抗病基因PR1的表達[29～30]。最新的研究發(fā)現(xiàn)，在種子萌發(fā)過程中，AtWRKY6的轉(zhuǎn)錄水平受到了明顯的抑制，并且外源ABA對AtWRKY6的轉(zhuǎn)錄水平也有明顯的誘導(dǎo)作用[31]。

目前，對WRKY轉(zhuǎn)錄因子的研究，已不再局限在模式植物擬南芥中，已有研究表明在大豆中，經(jīng)過INA或BABA處理后，再經(jīng)病原菌二次處理時PvWRKY6和PvPR1也存在這種既相似又不同的表達模式[32]，但目前，PR1轉(zhuǎn)錄因子作為防御啟動基因在非生物脅迫處理及脅迫記憶的研究中還知之甚少，本文對WRKY家族成員中的WRKY6和SAR抗病信號通路中標志性基因PR1進行了初步研究。

定量數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過生物和非生物脅迫處理后，脅迫應(yīng)答基因WRKY6和PR1呈現(xiàn)出相似又不同的表達模式。WRKY6同時對多種脅迫因子產(chǎn)生反應(yīng)，表明其在植物脅迫反應(yīng)中的調(diào)控功能具有多樣性。WRKY轉(zhuǎn)錄因子能夠在抗病早期防衛(wèi)應(yīng)答調(diào)節(jié)中起作用，所以在病原菌處理時，WRKY6會快速應(yīng)答并且表達水平呈上升趨勢。BTH處理8小時后WRKY6并沒有明顯的變化，或許是因為BTH誘導(dǎo)啟動狀態(tài)的發(fā)生，增強細胞防御反應(yīng)要嚴格依賴較長的預(yù)潛伏期[33]。在SAR實驗中將擬南芥局部接種病原菌啟動了WRKY6的防御記憶[34]，WRKY6作為防御啟動基因，在響應(yīng)非生物脅迫記憶應(yīng)答時，脅迫刺激下表達增強。研究發(fā)現(xiàn)，PR1在丁香假單胞菌DC3000處理后，PR1被啟動并表現(xiàn)出表達增強的現(xiàn)象[35]。本研究中在丁香假單胞菌處理后，PR1基因的表達呈現(xiàn)增強的趨勢，只是在處理6 h后才響應(yīng)，可能是因為PR1需要積累大量的水楊酸才能被誘導(dǎo)。在BTH處理8 h后，PR1的表達水平短時間內(nèi)顯著升高，很有可能是水楊酸的短暫積累導(dǎo)致PR1的顯著升高。但PR1在響應(yīng)脅迫記憶的應(yīng)答時，PR1的表達水平卻只是輕微上調(diào)并不顯著，可能是3天的時間使BTH的處理并不能長久的持續(xù)保持PR1高表達，在重復(fù)脅迫條件下應(yīng)答基因的轉(zhuǎn)錄行為不同于初始脅迫處理時，暗示著脅迫記憶是多種信號通路協(xié)調(diào)反應(yīng)的表現(xiàn)[4]。

先前的研究表明[19]，PR1啟動子的上調(diào)與WRKY6的持續(xù)性表達可能是由于SAR的瞬時擾亂，似乎不太可能是SAR信號通路中關(guān)鍵因子的直接互相作用。注射水作為機械脅迫處理而獲得的PR1基因的表達水平與SAR實驗中普通的氯化鎂處理時的情況一樣，并不會引發(fā)PR1的高表達。這才可能導(dǎo)致PR1的基因表達水平在特殊情況下并不產(chǎn)生記憶?；谀壳暗慕Y(jié)果，PR1或許不是防御啟動基因。但是，上述推測有待進一步深入研究和驗證。本研究對植物“防御啟動”進行了初步探索，為今后深入研究脅迫應(yīng)答基因的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，闡明脅迫應(yīng)答基因表達調(diào)控與提高植株抗逆境性關(guān)系，為植物抗病的分子機制提供了研究思路。