西南大学孙现超研究员课题组发表题为“Overexpression of a pathogenesis-related gene NbHIN1 confers resistance to Tobacco Mosaic Virus in Nicotiana benthamiana by potentially activating the jasmonic acid signaling pathway”
研究主线：植物不断受到各种生物或非生物胁迫的威胁。然而，所有现有的植物物种都已经成功地通过转录和转录后调控(包括基因表达和生理动态)来抵消这些不利的环境因素。该团队为了解NbHIN1基因在TMV侵染中的作用，从烟草中分离了NbHIN1基因，并通过序列比较、亚细胞定位和在烟草中过表达抗TMV活性来鉴定其功能。此外，还利用RNA-Seq技术对NbHIN1转基因植株的转录组进行了分析。
植物病原革兰氏阴性细菌分泌的Harpin蛋白诱导植物对不同的病原菌产生不同的防御反应。Harpin蛋白在烟草中高度诱导表达的HIN1基因参与了一个共同的植物防御途径。然而，HIN1抗烟草花叶病毒(TMV)的作用尚不清楚。
本研究对NbHIN1基因进行了功能鉴定，并获得了高表达NbHIN1基因的转基因烟草。在亚细胞定位实验中，结果表明NbHIN1定位于质膜和细胞质基质。
其他植物NHL(NDR1/HIN1-like)家族蛋白中NbHIN1蛋白的系统发育分析
NbHIN1定位于质膜和细胞质基质
稳定表达NbHIN1的转NbHIN1基因植株的产生与验证
过表达NbHIN1的本氏野百合植株对烟草花叶病毒的抗性显著增强。
与野生型烟草相比，过表达NbHIN1与对照的表型没有明显的变化。但是过表达NbHIN1的烟草植株对TMV侵染的抗性显著增强。
差异表达基因的火山图。将NbHIN1过表达植株的转录组与野生型植株进行了比较。
GO annotation and functional classification of all deferentially expressed genes.
RNA测序揭示了NbHIN1过表达的转录图谱，并突出了NbHIN1在氨基酸生物合成、植物-病原菌相互作用和RNA运输过程中对基因的主要影响。
RNA-Seq和qPCR中NbRAB11和NbPARN表达水平的比较
MeJA处理后12h内NbHIN1和NbRAB11在NbHIN1和NbRAB11叶片中的相对表达。
研究发现NbHIN1的过表达诱导了NbRAB11的表达，提示茉莉酸信号通路可能参与了对TMV的抗性。
该课题组首次证明过表达致病相关基因NbHIN1可以显著提高烟草对TMV的抗性，这为将来利用基因工程改良烟草对TMV的抗性提供了一个潜在的机制。
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