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中科院植物所揭示光-溫信號(hào)整合機(jī)制

發(fā)布:cyqdesign 2018-05-08 11:58 閱讀:1683
對(duì)于植物而言,光照與溫度是兩個(gè)非常重要的環(huán)境因子。植物能精確感知光照的波長(zhǎng)、強(qiáng)度、周期等參數(shù),并依據(jù)其變化動(dòng)態(tài)調(diào)整自身的生長(zhǎng)發(fā)育。同樣,非脅迫的環(huán)境高溫也調(diào)節(jié)植物的形態(tài)建成和開(kāi)花等生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn),植物對(duì)光照和溫度的響應(yīng)存在偶聯(lián)關(guān)系,但只找到了少數(shù)蛋白質(zhì)在兩者信號(hào)整合中發(fā)揮作用。因此,尋找光-溫信號(hào)的新組分并構(gòu)建和完善其信號(hào)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),對(duì)解析植物對(duì)光-溫環(huán)境的響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)制具有重要的科學(xué)意義,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。 j^#4!Ue  
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中國(guó)科學(xué)院植物研究所林榮呈研究組長(zhǎng)期開(kāi)展光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與葉綠體發(fā)育的相關(guān)研究工作,近年來(lái)致力于挖掘和研究光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的新因子。研究人員前期研究克隆了擬南芥EPP1基因,該基因編碼的染色質(zhì)重塑因子PKL能通過(guò)與多種不同轉(zhuǎn)錄因子互作抑制光形態(tài)建成及調(diào)控溫度形態(tài)建成。近日,研究人員在前期工作基礎(chǔ)上,克隆出EPP2基因。該基因編碼一個(gè)轉(zhuǎn)錄輔助因子SEUSS(SEU)。研究發(fā)現(xiàn),EPP2/SEU能夠響應(yīng)紅光、遠(yuǎn)紅光和藍(lán)光等光信號(hào),是植物光形態(tài)建成的負(fù)向調(diào)控因子;同時(shí),EPP2/SEU能調(diào)控對(duì)環(huán)境高溫(28°C)的生理反應(yīng),是溫度形態(tài)建成的正向調(diào)控因子。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),SEU全長(zhǎng)蛋白具有轉(zhuǎn)錄抑制活性,但因其C端具有很強(qiáng)的激活能力,不僅能與光-溫信號(hào)的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子PIF4直接相互作用,也可以結(jié)合到多個(gè)參與生長(zhǎng)素合成及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基因的啟動(dòng)子上并激活其表達(dá);SEU結(jié)合下游基因不依賴于PIF4,而PIF4激活相關(guān)基因的表達(dá)則依賴于SEU;SEU的突變能夠?qū)е律L(zhǎng)素含量顯著下降,表明其通過(guò)調(diào)控生長(zhǎng)素的合成而影響形態(tài)建成。 P(Bj