甘蓝素降解产物吲哚‐3‐卡宾醇在阿拉伯芥根部作为生长素拮抗剂的作用

甘蓝素降解产物吲哚-3-卡宾醇在十字花科蔬菜中作为一种保护剂，抵御觅食昆虫。尽管关于甘蓝素降解对食草动物和病原体的毒性和威慑效应的研究相当广泛，但吲哚-3-卡宾醇在植物中诱导的次级反应仍然相对未被研究。在此，我们研究了吲哚-3-卡宾醇通过调节生长素信号传导影响植物生长发育的假设。我们表明，吲哚-3-卡宾醇在剂量依赖性方式中迅速而可逆地抑制根部伸长，并且这种抑制伴随着根尖分生组织中生长素活性的下降。研究表明吲哚-3-卡宾醇与生长素感知机制之间存在直接的相互作用，因为应用吲哚-3-卡宾醇可以拯救生长素诱导的根部表型。体外和酵母基础的蛋白相互作用研究显示，吲哚-3-卡宾醇扰乱了运输抑制剂反应（TIR1）与生长素/3-吲哚乙酸（Aux/IAAs）蛋白之间的依赖性相互作用，进一步支持了吲哚-3-卡宾醇作为生长素拮抗剂的可能性。结果表明，食草行为诱导产生的化学物质，如吲哚-3-卡宾醇，不仅用于驱赶食草动物，而且作为信号分子直接与生长素竞争，以微调植物的生长和发育。