2020-07-03 09:07:13
近日，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士團(tuán)隊(duì)在國際著名期刊《自然》在線發(fā)表論文，系統(tǒng)鑒定了擬南芥中獨(dú)腳金內(nèi)酯的早期響應(yīng)基因，闡明了獨(dú)腳金內(nèi)酯調(diào)控植物分枝發(fā)育、葉片形狀以及花青素積累的分子機(jī)制，突破了獨(dú)腳金內(nèi)酯信號途徑研究的瓶頸，發(fā)現(xiàn)SMXL6、SMXL7和SMXL8基因作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控自身轉(zhuǎn)錄，同時作為轉(zhuǎn)錄抑制蛋白調(diào)控分枝等重要發(fā)育過程。
獨(dú)腳金內(nèi)酯是一種新型植物激素，通過抑制側(cè)芽的生長在株型建成中發(fā)揮關(guān)鍵作用，同時可調(diào)控株高、光形態(tài)建成、葉片形狀、花青素積累、根系形態(tài)等植物諸多生長發(fā)育過程以及植物對干旱、低磷等環(huán)境脅迫的適應(yīng)。此外，獨(dú)腳金內(nèi)酯作為根際信號促進(jìn)寄主植物與叢枝菌根真菌的共生，有助于植物吸收水分和營養(yǎng)，但也會刺激寄生雜草種子的萌發(fā)，造成農(nóng)作物的嚴(yán)重減產(chǎn)。
本次研究揭示了獨(dú)腳金內(nèi)酯信號通路中的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，繪制了獨(dú)腳金內(nèi)酯信號通路的全景圖，為全面解析獨(dú)腳金內(nèi)酯調(diào)控植物生長發(fā)育以及環(huán)境適應(yīng)的分子機(jī)制奠定了重要基礎(chǔ)，對改良作物株型、提高營養(yǎng)利用效率以及培育抗寄生作物具有重要指導(dǎo)意義。研究提出了一種全新的植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，為探索激素作用機(jī)理提供了新思路，是植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)領(lǐng)域的突破性進(jìn)展。
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