Insect herbivory antagonizes leaf cooling responses to elevated temperature in tomato

食草动物 生物 非生物成分 昆虫 龙葵 光合作用 生物逆境 农学 植物 园艺 非生物胁迫 生态学 基因 遗传学
作者
Nathan Havko,Michael R. Das,Alan M. McClain,George Kapali,Thomas D. Sharkey,Gregg A. Howe
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:117 (4): 2211-2217 被引量:59
标识
DOI:10.1073/pnas.1913885117
摘要

As global climate change brings elevated average temperatures and more frequent and extreme weather events, pressure from biotic stresses will become increasingly compounded by harsh abiotic stress conditions. The plant hormone jasmonate (JA) promotes resilience to many environmental stresses, including attack by arthropod herbivores whose feeding activity is often stimulated by rising temperatures. How wound-induced JA signaling affects plant adaptive responses to elevated temperature (ET), however, remains largely unknown. In this study, we used the commercially important crop plant Solanum lycopersicum (cultivated tomato) to investigate the interaction between simulated heat waves and wound-inducible JA responses. We provide evidence that the heat shock protein HSP90 enhances wound responses at ET by increasing the accumulation of the JA receptor, COI1. Wound-induced JA responses directly interfered with short-term adaptation to ET by blocking leaf hyponasty and evaporative cooling. Specifically, leaf damage inflicted by insect herbivory or mechanical wounding at ET resulted in COI1-dependent stomatal closure, leading to increased leaf temperature, lower photosynthetic carbon assimilation rate, and growth inhibition. Pharmacological inhibition of HSP90 reversed these effects to recapitulate the phenotype of a JA-insensitive mutant lacking the COI1 receptor. As climate change is predicted to compound biotic stress with larger and more voracious arthropod pest populations, our results suggest that antagonistic responses resulting from a combination of insect herbivory and moderate heat stress may exacerbate crop losses.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
痕墨笙完成签到 ,获得积分10
2秒前
DD完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
亨利完成签到,获得积分10
5秒前
L_完成签到 ,获得积分10
14秒前
YOUNG-M完成签到,获得积分10
15秒前
D1完成签到 ,获得积分10
15秒前
zhaoyaoshi完成签到 ,获得积分10
15秒前
zxq完成签到 ,获得积分10
17秒前
maomao完成签到 ,获得积分10
18秒前
ATOM完成签到,获得积分10
21秒前
健忘的晓小完成签到 ,获得积分10
25秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
26秒前
医院的孩子完成签到,获得积分10
26秒前
又壮了完成签到 ,获得积分10
27秒前
Changhiwi完成签到 ,获得积分10
30秒前
酷波er应助wuqs采纳,获得10
31秒前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
34秒前
zzz完成签到 ,获得积分10
38秒前
过时的元风完成签到 ,获得积分10
39秒前
隐形荟完成签到 ,获得积分10
39秒前
LIJIngcan完成签到 ,获得积分10
47秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
48秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
48秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
48秒前
meimei完成签到 ,获得积分10
48秒前
zht完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
zht发布了新的文献求助10
51秒前
lotus完成签到 ,获得积分10
51秒前
晨晨完成签到 ,获得积分10
52秒前
天空之城完成签到,获得积分10
55秒前
58秒前
Virginkiller1984完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6554050
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8338925
关于积分的说明 17864778
捐赠科研通 5670458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2939840
邀请新用户注册赠送积分活动 1915746
关于科研通互助平台的介绍 1785018