嫁接,是一种古老且在生产上应用广泛的园艺技术,其有助于提高作物对生物和非生物胁迫的耐受力,保持优良性状。在嫁接过程中,植株最先表现出因切断而产生的损伤反应,伴随着糖响应基因在切口上下方的不对称表达,随后是连续的伤口愈合过程,同时切口处的基因不对称表达减弱。砧木和接穗中的基因表达一致是嫁接亲和的基础。茉莉酸(Jasmonic acid,JA)作为植物受到外界损伤时最先响应的应激激素,其对损伤的响应是否也存在这种不对称表达机制还尚未明确。为探究此问题,我们以番茄为研究对象,利用下胚轴微嫁接、超高效液相色谱串联质谱法以及q PCR等方法,分析了试验组(微嫁接苗)和对照组(切断未嫁接苗)在微嫁接早期(12 h内)时JA及其活性产物茉莉酸异亮氨酸(JA-Ile)含量的动态变化以及30个与JA相关基因转录水平的动态变化,研究结果如下:首先,微嫁接前JA与JA-Ile的含量在切口上下存在明显差异,但微嫁接后含量均趋于一致。嫁接组JA-Ile含量在2 h开始恢复,6 h恢复到正常水平,而对照组12 h仍未恢复。其次,我们发现微嫁接影响了11个基因的表达模式,其中有5个基因在切口上下的相对表达从不相关变为显著相关,分别为JA合成基因SlLOX11和SlAOS,JA信号传导基因SlCOI1以及JA相关防御基因SlJA2L和SlLAPA;5个基因由显著相关转为极显著相关,分别为JA信号传导基因SlJAZ1,JA信号调控基因Solyc01g090560 SlERF、Solyc06g075510SlERF、Solyc02g070040 SlERF和SlHD-Zip;而Solyc01g090320 SlERF的表达模式则由显著相关变为不相关。最后,我们比较了30个JA相关基因12 h内在番茄砧木和接穗中峰值的表达水平,发现微嫁接处理后大部分基因的峰值表达水平在砧木中较高,且砧木和接穗中的基因表达在微嫁接2 h后被诱导上调,但随着时间推移,12 h时接穗中的基因表达受到抑制,较对照有显著下调,而砧木中仍然保持上调状态。此外,我们还发现损伤中MYC2通过JA2L介导TD构成的级联响应的模式在嫁接后的砧木和接穗中都有明显的变化。综上所述,微嫁接后的伤口愈合可缓解12 h内番茄砧木和接穗中由损伤引起的JA与JA-Ile的不对称积累和JA-Ile降低趋势;此外,我们从30个基因中筛选了11个在微嫁接前后砧穗中表达模式有显著变化基因,说明微嫁接可以缓解番茄砧穗中因损伤引起的JA相关基因的不对称响应,且值得注意的是,微嫁接后12 h内JA相关基因在接穗中的变化较砧木更为显著;嫁接后SlMYC2-SlJA2L-SlTD级联效应在砧木中被加强,但在接穗中被显著降低。以上结果揭示了微嫁接对番茄中由损伤引起的JA响应及其对相关基因表达不对称机制的影响,同时筛选出了微嫁接前后表达模式显著变化的基因,为进一步找出植物体的嫁接亲和关键因子奠定了基础。