LUX ARRHYTHMO links CBF pathway and jasmonic acid metabolism to regulate cold tolerance of tea plants

茉莉酸 生物 冷敏 山茶 转录组 植物 园艺 遗传学 基因表达 基因 突变体
作者
Yanli Wang,Wei Tong,Fangdong Li,Л. С. Самарина,Penghui Li,Tianyuan Yang,Zhaoliang Zhang,Lianghui Yi,Fei Zhai,Xinchao Wang,Enhua Xia
出处
期刊:Plant Physiology [Oxford University Press]
被引量:7
标识
DOI:10.1093/plphys/kiae337
摘要

Cold stress declines the quality and yield of tea, yet the molecular basis underlying cold tolerance of tea plants (Camellia sinensis) remains largely unknown. Here, we identified a circadian rhythm component LUX ARRHYTHMO (LUX) that potentially regulates cold tolerance of tea plants through a genome-wide association study and transcriptomic analysis. The expression of CsLUX phased with sunrise and sunset and was strongly induced by cold stress. Genetic assays indicated that CsLUX is a positive regulator of freezing tolerance in tea plants. CsLUX was directly activated by CsCBF1 and repressed the expression level of CsLOX2, which regulates the cold tolerance of tea plants through dynamically modulating jasmonic acid content. Furthermore, we showed that the CsLUX-CsJAZ1 complex attenuated the physical interaction of CsJAZ1 with CsICE1, liberating CsICE1 with transcriptional activities to withstand cold stress. Notably, a single-nucleotide variation of C-to-A in the coding region of CsLUX was functionally validated as the potential elite haplotype for cold response, which provided valuable molecular markers for future cold resistance breeding in tea plants.
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