2026年6月2日，云南大学生命科学学院陈小兰课题组与云南生物资源保护与利用国家重点实验室王后平研究组合作，在《Plant Physiology》发表了题为“Jasmonates Promote Myrosin Idioblast Cell Development via MYC2-Mediated Activation of the FAMA-bHLH090 Pathway in Arabidopsis”的研究论文，揭示了茉莉素通过MYC2-FAMA-bHLH090模块调控黑芥子酶细胞发育的分子机制，为十字花科作物抗虫育种提供了新的分子靶点。

十字花科植物（包括油菜、白菜、甘蓝等）拥有一套独特的化学防御系统——“芥子油炸弹”。该系统由两大组分构成：硫代葡萄糖苷（GSLs） 储存于特化的“S细胞”中，相当于“炸药”；黑芥子酶（Myrosinase） 储存于特化的“黑芥子酶细胞（MIs）”中，相当于“引信”。正常情况下两者被严格隔离；当害虫啃食叶片时，细胞破裂，“炸药”与“引信”相遇，迅速水解生成异硫氰酸酯等剧毒物质，杀伤害虫。然而，MIs（黑芥子酶细胞）如何发育形成？哪些信号分子在调控？此前尚不清晰。

茉莉素（JAs）是一种经典的防御激素，已知能促进GSLs合成。本研究发现，茉莉素同样在MIs发育中发挥核心作用：外源茉莉素甲酯（MeJA）显著增加MIs数量和面积，茉莉素通过经典COI1-JAZ-MYC2信号模块发挥作用。MYC2不仅直接激活FAMA转录，还与FAMA蛋白相互作用，并增强其转录活性。研究还发现，茉莉素信号通路负调控因子JAZ1也能与FAMA结合，且与MYC2竞争FAMA的同一N末端区域。低茉莉素时，JAZ1占据FAMA，抑制其活性；高茉莉素时，JAZ1被降解，MYC2取而代之，形成活性更强的MYC2-FAMA复合体，从而高效激活bHLH090，促进MIs发育。

综上，本研究揭示了茉莉素调控黑芥子酶细胞发育的分子通路，这一发现不仅深化了我们对植物防御细胞发育的理解，也为十字花科作物的抗虫分子育种提供了全新的靶点（如MYC2-FAMA互作增强、JAZ1竞争解除等），有望培育出“MI更多、防御更强”的油菜、白菜新品种。

图1.茉莉素调控黑芥子酶异形胞发育的分子机制模型

云南大学生命科学学院陈小兰课题组已出站博士后周丽娟（现为昆明学院正高级工程师），硕士研究生张紫静和刘思远、博士研究生徐晓东为该论文共同第一作者，陈小兰教授和王后平副研究员为通讯作者。研究生汝艳榆、王文斌、刘利梅、邹家豪、刘霞和本科生李梦涵、张迦鸣共同参与了研究。该研究工作得到了国家自然科学基金和云南省基础研究计划等多项经费的支持。感谢云南大学生命科学学院刘军钟老师和武旭娜老师提供的支持。

全文链接：

https://doi.org/10.1093/plphys/kiag321

来源：生命科学学院

编辑：张懿淼 责任编辑：李哲