黃紅晶，詹 薔，覃 磊，b，彭志紅，夏石頭，b*

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) a. 生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院；b. 植物激素與生長(zhǎng)發(fā)育湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410128）

水楊酸（salicylic acid，SA）是一類廣泛存在于植物體內(nèi)的酚類植物激素，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和抗性具有顯著調(diào)控作用。SA不僅對(duì)植物的光合作用產(chǎn)生影響，進(jìn)而調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)過(guò)程中的種子發(fā)芽、開花、膜通透性及氣孔關(guān)閉等［1-2］，而且能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得抗性（systemic acquired resistance，SAR）［3］。SAR是一種激活局部防御導(dǎo)致植物遠(yuǎn)端抗病性增強(qiáng)的現(xiàn)象，一方面，植物局部組織如葉片由于病原體感染會(huì)導(dǎo)致SA含量急劇上升，從而誘導(dǎo)整株植物包括遠(yuǎn)端組織都產(chǎn)生持久的廣譜抗性；另一方面，直接施用SA可誘導(dǎo)植物的高抗性產(chǎn)生局部組織壞死的超敏反應(yīng)等。上世紀(jì)90年代，SA被逐步發(fā)現(xiàn)為SAR的信號(hào)分子［4］。早在1979年，White等［5］首次報(bào)道了SA是植物抗病性的誘導(dǎo)劑。隨后，SA在SAR中的重要作用被細(xì)菌的SA降解酶——水楊酸羥化酶，在轉(zhuǎn)基因煙草中的表達(dá)試驗(yàn)所驗(yàn)證［6］。而有關(guān)SA生物合成或感知缺陷的擬南芥突變體的研究則進(jìn)一步證實(shí)了SA在SAR中的重要性［7］。在擬南芥中，SA被兩類受體NPR1和NPR3/NPR4感知，它們?cè)谡{(diào)節(jié)SA反應(yīng)基因中具有相反的作用［8］。 SA抑制NPR3/NPR4的轉(zhuǎn)錄抑制活性，同時(shí)促進(jìn)NPR1的轉(zhuǎn)錄激活活性［9］。然而，高等植物合成SA的途徑一直未知，并引起了科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。本文綜述了植物中SA完整合成途徑的發(fā)現(xiàn)以及SA合成中的調(diào)控機(jī)制方面的最新研究進(jìn)展。

1 SA的生物合成途徑

SA的合成途徑主要有：1）莽草酸途徑中莽草酸的轉(zhuǎn)化物苯丙氨酸首先在苯丙氨酸解氨酶（phenylalanineammonialyase，PAL）的作用下生成反式肉桂酸（trans-cinnamic acid，trans-CA）［10］，然后再轉(zhuǎn)化為鄰香豆酸（o-coumaric acid，o-CA）或苯甲醛。鄰香豆酸可直接轉(zhuǎn)化為SA，但苯甲醛需要先轉(zhuǎn)化為苯甲酸，再在苯甲酸羥化酶（benzoic acid 2-hydroxylase，BA2H）的作用下轉(zhuǎn)化為SA［11］；2）異分支酸途徑中細(xì)菌SA的生物合成是通過(guò)異分支酸合酶（isochorismate synthase，ICS）使分支酸（chorismic acid，CA）異構(gòu)化為異分支酸（isochorismate，IC），再經(jīng)過(guò)異分支酸裂解酶（isochorismate pyruvate lyase，IPL）合成SA［10］（圖1）。在擬南芥植株中存在兩種ICS基因，即ICS1和ICS2，二者都定位于質(zhì)體中。與ics1 ics2雙突變植物類似，在ics1單突變體中，病原體誘導(dǎo)的SA積累被阻斷，且SA水平進(jìn)一步降低，表明ICS1在病原體誘導(dǎo)的SA中起主要作用，而ICS2則起次要作用［12］。然而，至今仍未發(fā)現(xiàn)植物中存在IPL基因或類似編碼細(xì)菌IPL蛋白的DNA序列［13］。因此，在植物中IC如何轉(zhuǎn)化為SA是一個(gè)未解之謎。最新研究中，植物中IC轉(zhuǎn)化為SA的途徑有了新的突破。

2 植物中SA完整合成途徑的發(fā)現(xiàn)

2007年，Nobuta等［14］發(fā)現(xiàn)編碼氨基轉(zhuǎn)移酶的avrPphB易感性3（avrPphB susceptible 3，PBS3）突變也降低了病原體誘導(dǎo)的SA積累。然而，多年來(lái)人們一直不清楚PBS3如何促進(jìn)SA的積累。2019年Rekhter等［15］首先注意到，擬南芥中PBS3與催化茉莉酸-亮氨酸復(fù)合物［16］形成的氨基酸轉(zhuǎn)移酶ATGH3.11同屬于GH3蛋白家族，其突變體pbs3中SA的含量減少，且PBS3蛋白并不能以SA作為底物。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)snc2-1D npr1-1 pbs3和npr2-1 npr1-1 eds5-3兩種三突變體表型類似，都不能恢復(fù)雙突的矮化表型，且PBS3和增強(qiáng)型易感病性5（enhanced disease susceptibility 5，EDS5）突變都能顯著降低snc2-1 npr1-1突變體［17］中SA及其衍生物的含量，但前者有SA前體IC的累積，據(jù)此推測(cè)IC可能是PBS3蛋白的作用底物。通過(guò)異源表達(dá)系統(tǒng)純化PBS3蛋白和質(zhì)譜分析，發(fā)現(xiàn)PBS3蛋白可以催化分支酸（CA）的C7和C9位谷氨酸化而生成CA-7-Glu（C7）和CA-9-Glu（C9），也可以IC為底物生成IC-9-Glu，且對(duì)后者表現(xiàn)出偏好性。在溶液中，IC本身可慢慢衰變?yōu)镾A［18］，若去除Glu、ATP或PBS3蛋白，SA生成速率均比完全反應(yīng)時(shí)顯著下降。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)分析證明PBS3對(duì)IC具有高親和力和催化效率，而PBS3-SA-AMP晶構(gòu)的數(shù)據(jù)模擬等也都表明，PBS3可能直接參與SA的生物合成［14］。

在對(duì)snc2-1 npr1-1、snc2-1D npr1-1 pbs3和npr2-1 npr1-1 eds5-3三種突變體中代謝物進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)只在snc2-1 npr1-1突變體中含有分解產(chǎn)物SA，且體內(nèi)、外來(lái)源的IC-9-Glu具有一致的二元圖譜，說(shuō)明IC-9-Glu是植物體內(nèi)SA的前體，可分解為SA。而前人有關(guān)sid1 eds5突變體的研究表明，EDS5的突變導(dǎo)致SA水平大大降低［19］， EDS5定位于葉綠體被膜，這意味著它可以將SA或其前體轉(zhuǎn)運(yùn)到胞質(zhì)中［20］。而PBS3就是一種胞質(zhì)定位蛋白［21］?；诖?，為驗(yàn)證PBS3蛋白的亞細(xì)胞定位，將ICS1的葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)信號(hào)肽與PBS3-YFP的N端融合構(gòu)建chloroPBS3-YFP載體［19］，與ICS1-CFP質(zhì)粒共轉(zhuǎn)入擬南芥葉片后，發(fā)現(xiàn)PBS3和ICS1共定位在葉綠體中；而在擬南芥葉片中僅瞬時(shí)表達(dá)PBS3-YFP融合蛋白時(shí)，觀察不到熒光信號(hào)。與此同時(shí)，將chloroPBS3與ICS1共轉(zhuǎn)入eds5-3突變體時(shí)，可將其SA累積缺陷恢復(fù)至野生型，而PBS3單轉(zhuǎn)或者與ICS1共轉(zhuǎn)都不能恢復(fù)其野生型表型，說(shuō)明EDS5將經(jīng)ICS1催化形成后的IC轉(zhuǎn)運(yùn)出葉綠體，在細(xì)胞質(zhì)中由PBS3將其轉(zhuǎn)化為IC-9-Glu。該試驗(yàn)結(jié)果否定了整個(gè)異分支酸途徑都在葉綠體中進(jìn)行的猜想［20］，為證實(shí)EDS5作為SA運(yùn)出葉綠體的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白提供了有力的證據(jù)。

與此同時(shí)，Michael等［22］根據(jù)PBS3和增強(qiáng)型假單胞菌敏感性1（enhanced pseudomonas susceptibility，EPS1）編碼的?；D(zhuǎn)移酶在SA代謝中的潛在作用，利用SA分解代謝缺陷型s3h dmr6雙突變體，構(gòu)建了s3h dmr6 pbs3和s3h dmr6 eps1三突變體。代謝產(chǎn)物分析結(jié)果表明，與s3h dmr6雙突變體相比，pbs3和s3h dmr6 pbs3兩種突變體中三種代謝產(chǎn)物信號(hào)缺失，分別為IC-Glu 兩種同分異構(gòu)體及其降解產(chǎn)物2HNG，說(shuō)明IC-Glu加合物可能是PBS3的催化反應(yīng)產(chǎn)物。而eps1單突變體和s3h dmr6 eps1三突變體則擁有比s3h dmr6雙突變體更高水平的IC-Glu加合物信號(hào)，說(shuō)明EPS1可能作用于IC-Glu加合物的下游分解途徑。然而，IC-Glu加合物可進(jìn)行自發(fā)分解，所以EPS1不是SA生物合成基本途徑中必要組分。

綜上所述，擬南芥中的IC通過(guò)EDS5轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)，PBS3蛋白作為氨基轉(zhuǎn)移酶催化IC形成異分支酸谷氨酸加合物IC-9-Glu，隨后IC-9-Glu自發(fā)或在EPS1酶促方式下分解形成水楊酸SA（圖1），從而補(bǔ)全了植物中SA合成途徑的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。

圖1 植物中SA的合成路徑Fig. 1 Synthetic pathway of SA in plants

3 SA生物合成的正向調(diào)控

3.1 SARD1和CBP60g對(duì)SA生物合成的促進(jìn)作用

由于ICS1催化了病原體誘導(dǎo)的SA合成的重要步驟，因此它在轉(zhuǎn)錄水平上受到復(fù)雜的調(diào)控。研究表明一些轉(zhuǎn)錄因子參與了ICS1的調(diào)控，其中系統(tǒng)性獲得性抗性缺陷1（SAR-deficient 1，SARD1）和鈣調(diào)素結(jié)合蛋白60g（CaM-binding protein 60g，CBP60g）是直接調(diào)節(jié)病原體誘導(dǎo)的ICS1表達(dá)的兩個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子［23］（圖2）。SARD1和CBP60g屬于同一個(gè)植物特異性轉(zhuǎn)錄因子基因家族，兩者在病原感染中都有很強(qiáng)的抗性誘導(dǎo)作用。CBP60g（At5g26920）是擬南芥CBP60鈣調(diào)素（CaM）結(jié)合蛋白家族的一個(gè)成員，缺乏其他家族成員的C末端CaM結(jié)合結(jié)構(gòu)域，其CaM結(jié)合結(jié)構(gòu)域位于蛋白質(zhì)N末端，該基因突變會(huì)致使SA信號(hào)缺失。CBP60g在控制SA水平和限制病原體生長(zhǎng)方面的功能需要CaM的結(jié)合能力［24］，這表明CBP60g響應(yīng)PTI Ca2+通量并促進(jìn)SA積累。而多重序列比對(duì)結(jié)果表明SARD1缺乏其他家族成員所具有的兩個(gè)CaM結(jié)合結(jié)構(gòu)域［25］。生物素化鈣調(diào)素結(jié)合試驗(yàn)表明，GSTCBP60g與CaM結(jié)合，但GST-SARD1不與CaM結(jié)合，表明SARD1非CaM結(jié)合蛋白。

在sard1 cbp60g雙突變體中，ICS1和SA的積累幾乎完全被阻斷。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，CBP60g和SARD1的中心結(jié)構(gòu)域結(jié)合SA誘導(dǎo)缺陷2（SA induction deficient 2，SID2）啟動(dòng)子中的GAAATTTGG基序［26］，表明CBP60g和SARD1轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)調(diào)節(jié)SID2的表達(dá)水平從而影響SA含量。雖然SARD1與CBP60g非常相似，兩者具有類似的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，但CBP60g只攜帶一個(gè)位于N末端部分的CaM結(jié)合基序。研究發(fā)現(xiàn)接種Pseudomonas syringaepv.maculicola（P.s.m.）ES4326后，SARD1直到接種24 h后才被顯著誘導(dǎo)表達(dá)，而CBP60g的表達(dá)是在接種P.s.m.ES4326 6 h后誘導(dǎo)的；SARD1而非CBP60g的過(guò)表達(dá)足以激活I(lǐng)CS1的表達(dá)。這表明兩者的表達(dá)受到不同的調(diào)控，SARD1的主要激活機(jī)制可能在轉(zhuǎn)錄水平，而轉(zhuǎn)錄后水平上 Ca2+/CaM的調(diào)節(jié)對(duì)CBP60g的激活更為重要［27］。

TGA（TGACG motif-binding factor）轉(zhuǎn)錄因子能夠特異性地與TGACG為核心的激活序列相結(jié)合，調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄水平，在植物防御反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，tga1-1 tga4-1雙突變體中病原體誘導(dǎo)的SARD1和CBP60g的表達(dá)急劇降低，表明SARD1的誘導(dǎo)需要TGA1和TGA4。在遭受病原體侵染時(shí)，擬南芥TGA1和TGA4被激活，并有助于SARD1和CBP60g的誘導(dǎo)表達(dá)。然而，TGA1與CBP60g啟動(dòng)子區(qū)域不結(jié)合，而與SARD1啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合，表明TGA1通過(guò)另一轉(zhuǎn)錄因子間接調(diào)節(jié)CBP60g的表達(dá)，SARD1是TGA1的直接靶基因［28］（圖2）。

3.2 其他正調(diào)控因子

除了SARD1和CBP60g外，其他幾種轉(zhuǎn)錄因子也參與了ICS1表達(dá)的正調(diào)控。2015年，Wang等［29］發(fā)現(xiàn)在ICS1的啟動(dòng)子上，還存在一個(gè)典型的TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PCF（TCP）結(jié)合位點(diǎn)，通過(guò)酵母單雜交檢測(cè)發(fā)現(xiàn)TCP8與ICS1的啟動(dòng)子結(jié)合。且在P.s.m.ES4326感染后期，tcp8 tcp9雙突變體中ICS1表達(dá)的誘導(dǎo)和SA的積累被適度降低，表明TCP8和TCP9可能是ICS1的轉(zhuǎn)錄激活因子（圖2）。同年，Zheng等［30］通過(guò)酵母雜交分析還鑒定了直接結(jié)合ICS1啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄因子NTM1-LIKE 9（NTL9）和CCA1 HIKING EXPEDITION（CHE）（圖2），進(jìn)一步的分析表明，它們?cè)谔囟ǖ拿庖叻磻?yīng)中調(diào)節(jié)ICS1的表達(dá)和SA的生物合成。NTL9促進(jìn)氣孔免疫中的ICS1表達(dá)和SA生物合成。CHE參與SAR期間ICS1和SA水平的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)，促進(jìn)ICS1表達(dá)的誘導(dǎo)和SA在遠(yuǎn)端組織中的蓄積。在酵母單雜交檢測(cè)中，NTL9和CHE也與ICS1啟動(dòng)子結(jié)合。在保衛(wèi)細(xì)胞中，由flg22介導(dǎo)的ICS1的誘導(dǎo)表達(dá)需要NLT9，而CHE參與植物系統(tǒng)組織中由病原體誘導(dǎo)的SA生物合成和SA水平的生理調(diào)節(jié)。

植物防御素缺陷4（phytoalexin deficient 4，PAD4）和EDS1是SA合成途徑中的上游調(diào)控基因，其編碼產(chǎn)物PAD4也是EDS5表達(dá)所必須的調(diào)控因子（圖2）。在pad4 eds1的雙突變體中，植物喪失SAR，且SA的積累顯著下降，表明PAD4和EDS1也是植物體內(nèi)的SA積累和PR1基因的表達(dá)所必需的［31］。此外，WRKY家族轉(zhuǎn)錄因子WRKY28和WRKY46也作為ICS1的正調(diào)控因子在植物的抗病性途徑中發(fā)揮作用。通過(guò)染色體免疫共沉淀分析及WRKY28和WRKY46的過(guò)表達(dá)試驗(yàn)證明兩者都導(dǎo)致擬南芥原生質(zhì)體ICS1表達(dá)增加?；A(chǔ)防御反應(yīng)的誘導(dǎo)始于病原體相關(guān)分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）的檢測(cè)，激活的黃酮醇合成酶（flavonol synthase，F(xiàn)LS）受體觸發(fā)MAP激酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)（MAPKKK/MEKK1，MKK4/5，MPK3/6），從而導(dǎo)致WRKY28基因的轉(zhuǎn)錄激活，且WRKY28在電泳遷移率分析試驗(yàn)中與ICS1啟動(dòng)子結(jié)合［32］（圖2）。也有研究表明，效應(yīng)子誘導(dǎo)的ICS1表達(dá)主要取決于WRKY8和WRKY48，但其是否直接調(diào)節(jié)ICS1尚不清楚。2017年，Guo等［33］發(fā)現(xiàn)另一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子WRKY75直接與ICS1的啟動(dòng)子結(jié)合，并在衰老過(guò)程中促進(jìn)了ICS1的表達(dá)和SA的產(chǎn)生（圖2）。上述結(jié)果表明，許多WRKY轉(zhuǎn)錄因子與ICS1表達(dá)和SA生物合成的正調(diào)控有關(guān)。

4 SA合成路徑的負(fù)向調(diào)控

在染色體免疫共沉淀和電泳遷移率試驗(yàn)（electrophoretic mobility shift assay，EMSA）分析中，乙烯不敏感型3（ethylene insensitive 3，EIN3）和 類乙 烯不 敏 感 型 1（ethylene insensitive 3 like1，EIL1）均與ICS1啟動(dòng)子區(qū)結(jié)合，且EIN3和EIL1雙基因敲除突變株ICS1表達(dá)量和SA水平升高，表明EIN3和EIL1對(duì)SA合成具有負(fù)調(diào)節(jié)作用［34］（圖2）。研究發(fā)現(xiàn)在植物中過(guò)表達(dá)EIN3蛋白（如用35S強(qiáng)啟動(dòng)子-EIN3質(zhì)粒轉(zhuǎn)化的ebf1-3 ebf2-3雙突變體中）會(huì)降低植物的防御能力，增強(qiáng)其易感病性［35］。此外，研究發(fā)現(xiàn)ein3-1 eil1-1雙突變體中上調(diào)的大多數(shù)基因是野生型植物中的 PAMP應(yīng)答基因［36］。這些結(jié)果表明，EIN3和EIL1通過(guò)抑制PAMP觸發(fā)的轉(zhuǎn)錄程序來(lái)負(fù)調(diào)控抗病性［35］。ein3-1 eil1-1雙突變體中的高表達(dá)基因是EDS1和PAD，另外SA生物合成基因SID2在此雙突變體中也有較高的表達(dá)。分析表明，SID2啟動(dòng)子在ein3-1 eil1-1雙突變?cè)|(zhì)體中具有高活性，證明EIN3和EIL1在轉(zhuǎn)錄水平與SID2相互作用調(diào)節(jié)植物的防御途徑［35］。

另一方面，NAC轉(zhuǎn)錄因子是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子，其家族成員N端都含有大約150個(gè)氨基酸的NAC結(jié)構(gòu)域。其中 ANAC019、ANAC055和ANAC072通過(guò)抑制ICS1的表達(dá)和苯甲酸/羧基甲基轉(zhuǎn)移酶1（benzoic acid/salicylic acid carboxyl methyltransferase 1，BSMT1）的激活，在SA合成抑制中發(fā)揮作用，同時(shí)又可以通過(guò)ICS1的轉(zhuǎn)錄抑制和SAGT1的轉(zhuǎn)錄激活增加SA存儲(chǔ)［37］。NAC轉(zhuǎn)錄因子突變體的遺傳特性表明，這些轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)抑制植物免疫關(guān)鍵信號(hào)SA的合成而引起冠狀病毒（coronavirus，CoV）誘導(dǎo)的氣孔重開以及細(xì)菌在植物局部和全身組織中的繁殖［38］。研究發(fā)現(xiàn)，這三個(gè)基因的啟動(dòng)子區(qū)都具有保守的CACGTG G box的富集，由于G box被證明是植物髓細(xì)胞組織增生蛋白（myelocytomatosis proteins，MYCs）中轉(zhuǎn)錄因子MYC2的結(jié)合位點(diǎn)，所以這三個(gè)轉(zhuǎn)錄因子可能由MYC2調(diào)控［39］。染色體免疫共沉淀試驗(yàn)表明，三種NACs通過(guò)直接相互作用調(diào)節(jié)BSMT1和ICS1的表達(dá)，且對(duì)ICS1有抑制作用［37］。這些證據(jù)進(jìn)一步說(shuō)明，BSMT1是可以被病原體操縱的植物防御調(diào)節(jié)點(diǎn)。BSMT1可響應(yīng)SA水平的增加并將SA轉(zhuǎn)換為水楊酸甲酯（methyl salicylate，MeSA）［39］。因此，冠狀素（Coronatine，COR）觸發(fā)的BSMT1感應(yīng)能夠有效地抑制SA的積累，降低植物防御能力（圖2）。

最新研究報(bào)道，CAMTA1/2/3對(duì)植物免疫基因表達(dá)和SA生物合成起負(fù)調(diào)控作用［40-41］。CAMTA1/2/3功能缺失會(huì)誘導(dǎo)類AGD2-防御響應(yīng)蛋白1（AGD2-like defense response protein 1，ALD1）和黃素依賴性單加氧酶1（flavin-dependent monooxygenase 1，F(xiàn)MO1）表達(dá)并促進(jìn)哌啶酸（pipecolinic acid，Pip）的生物合成。CBP60g是鈣調(diào)素結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活劑3（calmodulin-binding transcription activator 3，CAMTA3）的直接靶點(diǎn)，并可能通過(guò)間接效應(yīng)負(fù)調(diào)控SARD1的表達(dá)。進(jìn)一步研究表明，與ald1 fmo1雙突變體類似，sard1 cbp60g雙突變體抑制了camta3-1的自身免疫，且這兩個(gè)基因的單突變體（sard1或cbp60g）在N-羥基哌酸（N-hydroxypipecolic acid，NHP）的生物合成中存在缺陷。高Pip含量的camta1/2/3株系的SA含量顯著增高，且用Pip外源處理擬南芥會(huì)顯著誘導(dǎo)包括ICS1及其正調(diào)控因子CBP60g、SARD1、PAD4和EDS1基因表達(dá)上調(diào)，這表明CAMTA1/2/3的功能缺失促進(jìn)了Pip介導(dǎo)的SA生物合成。在正常植株中，CAMTA1/2/3與CBP60g和SARD1的啟動(dòng)子結(jié)合，并抑制這些基因的表達(dá)；而在病原體侵染后，CAMTA1/2/3的功能被抑制，CBP60g和SARD1表達(dá)量增加，從而誘導(dǎo)ICS1的表達(dá)并促進(jìn) SA和 Pip的生物合成，最終導(dǎo)致防御基因誘導(dǎo)表達(dá)［40-41］。并且SA和NHP合成的通路可以相互放大，CAMTAs通過(guò)調(diào)節(jié)SARD1和CBP60g的表達(dá)來(lái)抑制SA和NHP的生物合成，SA和NHP的合成通路相互協(xié)調(diào)進(jìn)而影響植物免疫（圖2）。

CBP60a是另一種與SA生物合成負(fù)調(diào)控有關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子［42］。在cbp60a突變植物中，基礎(chǔ)ICS1和SA水平增加，這表明CBP60a直接或間接影響ICS1和SA的生物合成。兩個(gè)WRKY轉(zhuǎn)錄因子WRKY18和WRKY40直接靶向ICS1、EDS5和PBS3，并負(fù)面調(diào)節(jié)其表達(dá)［43］。此外， WRKY70和WRKY54也對(duì)SA生物合成的負(fù)調(diào)控起作用［44］（圖2）。WRKY70與SARD1的啟動(dòng)子結(jié)合，其功能喪失導(dǎo)致SARD1表達(dá)升高，表明它參與抑制基礎(chǔ)水平的SARD1表達(dá)［45］。兩種受體胞漿激酶PCRK1和PCRK2在PTI過(guò)程中對(duì)SA生物合成的激活起著關(guān)鍵作用［46］。pcrk1 pcrk2雙基因敲除突變株對(duì)病原感染表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗性，即通過(guò)降低SARD1、CBP60g和ICS1的表達(dá)來(lái)降低SA生物合成水平。并且，研究發(fā)現(xiàn)PCRK1和PCRK2與鞭毛素受體FLS2相互作用，用不同的PAMP誘導(dǎo)子處理后可使其迅速磷酸化［47］，由此可證明它們參與了PAMP信號(hào)的傳遞［48］。

5 總結(jié)與展望

SA在植物系統(tǒng)獲得性免疫中發(fā)揮著重要的作用，而其主要來(lái)源是異分支酸途徑。在葉綠體中，CA在ICS的作用下生成IC，再通過(guò)定位于葉綠體的EDS5轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白將IC轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞質(zhì)，通過(guò)胞質(zhì)蛋白PBS3轉(zhuǎn)化為IC-9-Glu加合物，最后自發(fā)水解或在EPS1的酶促作用下快速分解形成SA。EDS5蛋白作為葉綠體膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，其轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)物不是SA而是IC，這也說(shuō)明了異分支酸途徑并不全在葉綠體中進(jìn)行。EPS1在IC-9-Glu快速分解形成SA的過(guò)程中發(fā)揮著重要的酶促作用，但由于該加合物也可自發(fā)水解形成SA，所以EPS1并非不可或缺的組分。同時(shí)，在SA的合成途徑中，存在多種不同調(diào)控因子并控制植物SAR的活性［49］。這些調(diào)控因子與SA合成路徑中重要的運(yùn)輸?shù)鞍谆騍A的前體結(jié)合，通過(guò)促進(jìn)或抑制其活性，來(lái)調(diào)節(jié)植物中SA的水平，且它們的調(diào)控在植物不同的組織系統(tǒng)中有不同程度的作用［50］。通過(guò)認(rèn)識(shí)SA的內(nèi)源合成途徑并掌握其相關(guān)的正負(fù)調(diào)控因子的具體調(diào)控方式和途徑，可以幫助人們更準(zhǔn)確地理解SA在植物抗病中的重要調(diào)控作用。目前，關(guān)于SA生物合成的研究大多集中在擬南芥的ICS途徑上，我們還不清楚除了蕓苔科之外的植物中，SA的合成途徑是否一致。且在另一條途徑即PA L通路中，尚未發(fā)現(xiàn)催化BA向SA轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵酶，我們對(duì)該途徑是如何調(diào)節(jié)SA合成的機(jī)制也知之甚少［51］。雖然目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)節(jié)SA生物合成基因的表達(dá)，但尚不清楚其是如何與上游防御信號(hào)成分連接起來(lái)的。

此外，不同植物激素存在的高度復(fù)雜交互作用，使防御反應(yīng)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響最小化。已知SA依賴性防御信號(hào)與茉莉酸（jasmonic acid，JA）/乙烯（ethylene，ET）依賴性防御信號(hào)既相互頡頏，但又不完全頡頏，因此SA和JA/ET之間的交互作用機(jī)制可能因植物種類和病原菌的不同而不同。脫落酸（abscisic acid， ABA）也負(fù)調(diào)節(jié)SA介導(dǎo)的抗病性，但SA和ABA似乎也可共向調(diào)節(jié)某些非生物脅迫耐受性反應(yīng)。另外，SA生物合成增強(qiáng)可能會(huì)限制吲哚乙酸的合成，反之亦然。有研究發(fā)現(xiàn)，SA可以明顯改變土壤（或根際）微生物群落，但土壤浸施SA對(duì)植物的影響主要集中于系統(tǒng)免疫誘導(dǎo)反應(yīng)，而有關(guān)SA對(duì)植物根際或內(nèi)生微生物群落的效應(yīng)知之甚少［52］。因此，未來(lái)可研究通過(guò)外施植物生長(zhǎng)物質(zhì)或者調(diào)節(jié)土壤中某些物質(zhì)的含量，以減少植物體內(nèi)某些激素的生成從而調(diào)節(jié)內(nèi)源性SA合成，也可通過(guò)研究土壤中微生物組成分變化對(duì)SA含量的改變推斷外界微生物環(huán)境對(duì)SA合成的影響，并進(jìn)一步揭示其復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與調(diào)控機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)SA對(duì)植物抗性的適時(shí)誘導(dǎo)與生長(zhǎng)發(fā)育的精細(xì)調(diào)控間的綜合協(xié)調(diào)。