ZmMYC2 was identified as the key regulator of JA signaling in maize and exhibited diverse functions through binding to many gene promoters as well as enhanced JA signaling in transgenic Arabidopsis. The plant hormone jasmonate (JA) extensively coordinates plant growth, development and defensive responses. MYC2 is the master regulator of JA signaling and has been widely studied in many plant species. However, little is known about this transcription factor in maize. Here, we identified one maize transcription factor with amino acid identity of 47% to the well-studied Arabidopsis AtMYC2, named as ZmMYC2. Gene expression analysis demonstrated inducible expression patterns of ZmMYC2 in response to multiple plant hormone treatments, as well as biotic and abiotic stresses. The yeast two-hybrid assay indicated physical interaction among ZmMYC2 and JA signal repressors ZmJAZ14, ZmJAZ17, AtJAZ1 and AtJAZ9. ZmMYC2 overexpression in Arabidopsis myc2myc3myc4 restored the sensitivity to JA treatment, resulting in shorter root growth and inducible anthocyanin accumulation. Furthermore, overexpression of ZmMYC2 in Arabidopsis elevated resistance to Botrytis cinerea. Further ChIP-Seq analysis revealed diverse regulatory roles of ZmMYC2 in maize, especially in the signaling crosstalk between JA and auxin. Hence, we identified ZmMYC2 and characterized its roles in regulating JA-mediated growth, development and defense responses.

中文翻译：

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ZmMYC2 在转基因拟南芥中表现出多种功能并增强 JA 信号传导。

ZmMYC2 被确定为玉米中 JA 信号传导的关键调节因子，并通过与许多基因启动子结合以及增强转基因拟南芥中的 JA 信号传导表现出多种功能。植物激素茉莉酸 (JA) 广泛协调植物的生长、发育和防御反应。MYC2 是 JA 信号传导的主要调节因子，已在许多植物物种中得到广泛研究。然而，人们对玉米中的这种转录因子知之甚少。在这里，我们鉴定了一种与充分研究的拟南芥 AtMYC2 具有 47% 氨基酸同一性的玉米转录因子，命名为 ZmMYC2。基因表达分析表明 ZmMYC2 可诱导表达模式响应多种植物激素处理以及生物和非生物胁迫。酵母双杂交试验表明 ZmMYC2 和 JA 信号抑制因子 ZmJAZ14、ZmJAZ17、AtJAZ1 和 AtJAZ9 之间存在物理相互作用。ZmMYC2 在拟南芥 myc2myc3myc4 中的过表达恢复了对 JA 处理的敏感性，导致根系生长缩短和诱导花青素积累。此外，ZmMYC2 在拟南芥中的过表达提高了对灰霉病菌的抗性。进一步的 ChIP-Seq 分析揭示了 ZmMYC2 在玉米中的多种调节作用，尤其是在 JA 和生长素之间的信号串扰中。因此，我们鉴定了 ZmMYC2 并描述了它在调节 JA 介导的生长、发育和防御反应中的作用。导致更短的根生长和诱导花青素积累。此外，ZmMYC2 在拟南芥中的过表达提高了对灰霉病菌的抗性。进一步的 ChIP-Seq 分析揭示了 ZmMYC2 在玉米中的多种调节作用，尤其是在 JA 和生长素之间的信号串扰中。因此，我们鉴定了 ZmMYC2 并描述了它在调节 JA 介导的生长、发育和防御反应中的作用。导致更短的根生长和诱导花青素积累。此外，ZmMYC2 在拟南芥中的过表达提高了对灰霉病菌的抗性。进一步的 ChIP-Seq 分析揭示了 ZmMYC2 在玉米中的多种调节作用，尤其是在 JA 和生长素之间的信号串扰中。因此，我们鉴定了 ZmMYC2 并描述了它在调节 JA 介导的生长、发育和防御反应中的作用。