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余迪求团队在The Plant Cell杂志发表论文阐明植物激素茉莉酸协同脱落酸调控种子萌发的分子机制
发布时间: 2019-10-08 来源: 打印 关闭

 

余迪求团队在The Plant Cell杂志发表论文

阐明植物激素茉莉酸协同脱落酸调控种子萌发的分子机制

 

种子萌发是开花植物生活史中的一个关键阶段,受到植物体内多种信号物质和外界环境因子的精细调控。例如,各种不利环境因子可诱导植物合成脱落酸激素(Abscisic acidABA)从而抑制种子萌发和萌发后生长发育。然而,植物种子只有在适宜的环境条件下萌发,才有可能发育成正常的植株。前人研究表明,茉莉酸(JasmonateJA)是植物体内一类十分重要的生长调节物质,参与调控植物的生长发育及对环境因子的响应,如在一些作物及拟南芥中抑制种子萌发过程,然而相应的分子调控机理及信号传导通路仍不清楚。

加拿大pc余迪求研究员团队与美国密西根大学Gregg A. Howe教授合作在The Plant Cell发表了题为Molecular Mechanism Underlying the Synergetic Effect of Jasmonate on Abscisic Acid Signaling during Seed Germination in Arabidopsis”的研究论文,揭示了茉莉酸协同脱落酸信号延迟种子萌发的分子机制。该研究发现,外源施加茉莉酸能增强脱落酸信号延迟种子萌发;相反,阻断内源茉莉酸信号通路则使种子快速萌发,如jaz突变体对ABA敏感。进一步机理研究表明,茉莉酸信号途径重要抑制子JAZ蛋白能与ABI3转录因子相互作用,从而形成蛋白复合物。此外,JAZ蛋白能抑制ABI3ABI5的转录活性。遗传表型分析发现,JA激活ABA信号是需要ABI3ABI5功能的。当过表达ABI3ABI5基因可以恢复茉莉酸信号缺失突变体(如coi1-2)对ABA不敏感表型。综上所述,茉莉酸信号途径的JAZ抑制蛋白可与ABI3ABI5转录因子相互作用形成转录复合物,从而精密调控ABA信号转导及种子萌发过程。该研究工作得到国家自然科学基金等项目的资助。

 

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茉莉酸激活脱落酸信号工作模型图

 

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