1。ジャスモン酸シグナル伝達の活性化:
コールドストレス信号は、ホホバ植物によって認識され、植物ホルモンジャスモン酸塩の生産につながります。このホルモンは、寒冷順位応答の中心レギュレーターとして機能します。ジャスモン酸レベルの増加は、耐寒性に関連する遺伝子発現と代謝経路を協調的に制御するさまざまな転写因子と酵素を含むシグナル伝達経路を開始します。
2。脂質代謝の再プログラミング:
ジャスモン酸によって引き起こされる重要な変更の1つは、脂質代謝の再プログラミングです。ジャスモン酸シグナル伝達は、細胞膜内のガラクトリピッドやリン脂質を含む特定の脂質の蓄積を促進します。これらの脂質は膜の流動性と安定性を高め、凍結条件下での膜の損傷を防ぎます。さらに、ジャスモン酸塩は、寒冷ストレスのために発生する可能性のある有害な脂質過酸化生成物のレベルを低下させることにより、細胞の完全性を維持するのに役立ちます。
3。強化された抗酸化防御:
ジャスモネートは、植物の抗酸化防御システムを強化する上で重要な役割を果たしています。スーパーオキシドジスムターゼ(SOD)、カタラーゼ(CAT)、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)を含む抗酸化酵素の産生を誘導します。 ROSの生産はしばしば冷たいストレスを伴い、細胞成分に酸化的損傷を引き起こす可能性があります。抗酸化機構を強化することにより、JasmonateはJojoba PlantsがROSの有害な影響を緩和し、細胞構造を保護するのに役立ちます。
4。オスモリテスの蓄積:
Jasmonateシグナル伝達は、ホホバ植物組織におけるオスモライトとして知られる互換性のある溶質の蓄積も調節します。プロリン、グリシンベタイン、糖などのこれらの小さな分子は、細胞浸透圧の調整において極めて重要な役割を果たします。オスモライテスは、温度の凍結によって引き起こされる低水の可能性に対抗し、細胞が水を保持し、細胞生存のための重要な要因である膨圧を維持できるようにします。
5。遺伝子発現の変調:
ジャスモン酸塩は、転写レベルで遺伝子発現に影響を与え、いくつかの寒冷応答性遺伝子のアップレギュレーションにつながります。これらの遺伝子は、寒冷応答性転写因子、膜トランスポーター、コールド保護化合物の合成の原因となるタンパク質など、冷順化プロセスに関与するタンパク質をコードします。微調整遺伝子発現により、Jasmonateは、ホホバ植物が冷たい耐性に必要な分子機構を発達させることを保証します。
結論:
Jasmonateは、ホホバの冷たい順応応答における極めて重要なレギュレーターとして機能し、凍結温度に耐える植物の能力を高めるさまざまな生理学的および生化学的適応を調整します。ジャスモン酸シグナル伝達を通じて、ホホバ植物は脂質代謝を修正し、堅牢な抗酸化防御を積み上げ、保護オスモリテスを蓄積し、遺伝子発現を調節し、最終的に冬の寒い課題に対する回復力を強化します。ジャスモン酸を介した寒冷順化の根底にある分子メカニズムを理解することは、作物の霜耐性を改善するための新しい戦略を開発し、気候条件の変化に対する適応性を高め、世界的な食料安全保障を確保するための約束を抱いています。