作科所创新团队揭示植物激素脱落酸与赤霉素信号通路拮抗新机制

    日前,从中国农业科学院作物科学研究所获悉,由该所万建民教授领衔的作物功能基因组学研究创新团队最新研究发现,SnRK2-APC/CTE调控模块通过介导植物激素赤霉素和脱落酸信号通路的拮抗作用,从而调控水稻等植物的生长发育。相关研究成果于2015年8月14日发表在国际知名期刊《自然通讯(Nature Communications)》杂志上。
    据介绍,在SnRK2-APC/CTE调控模块中,SnRK2是指蔗糖非酵解型蛋白激酶2家族成员,可被NaCl及ABA等渗透胁迫激活,调节一系列相关基因的表达,从而提高植物对逆境的抵抗能力;APC/C是指细胞周期后期促进复合物,为多个亚基组成的E3泛素连接酶,与细胞的有丝分裂和减数分裂有着密切的关系;TE是指水稻多分蘖突变体Tiller Enhancer,为水稻分蘖的关键调控因子。
    众所周知,种子的休眠和萌发是多种植物激素共同调节的结果。赤霉素(GA)是一种重要的促生长植物激素,可以促进种子萌发、幼苗生长、开花和展叶。而脱落酸(ABA)是一种应激反应植物激素,它通过抑制种子萌芽及幼苗生长来适应不利的环境条件。前人研究发现,GA和ABA对调控植物的许多发育过程及植物对生物或非生物胁迫的响应中发挥相反的作用,即拮抗作用。ABA通过拮抗GA依赖的DELLA蛋白(赤霉素信号途径中的一类对植物生长起抑制作用的重要蛋白质)的降解过程来抑制GA信号途径,但GA如何抑制ABA信号途径仍然未知。
    在之前的一项研究中,万建民研究团队发现水稻多分蘖突变体TE基因编码了APC/CTE E3泛素连接酶复合体的激活子,TE通过介导水稻株型和分蘖数的主控因子MOC1的降解,从而抑制水稻分蘖。另外,该团队也发现缺失了TE基因的水稻突变体表现出矮化、剑叶和穗扭曲等表型,暗示TE可能参与调控水稻其它发育进程。
    在本研究中,研究人员发现,缺失了TE基因的水稻突变体对ABA过敏而对GA敏感性下降。TE与ABA受体蛋白OsPYL/RCARs(非生物胁迫抗性改良的优异候选基因,调控依赖ABA的相关基因的表达)发生物理互作,促进后者的降解。遗传分析结果显示,OsPYL/RCARs位于TE下游。深入分析发现,ABA通过激活磷酸化SnRK2使TE磷酸化来抑制APC/CTE活性,磷酸化的TE和OsPYL/RCARs之间的互作减弱,进而稳定OsPYL/RCARs蛋白;与之相反,GA可以降低SnRK2s活性,进而促进APC/CTE介导的OsPYL/RCARs降解。GA和ABA在此过程中发挥着截然相反的作用,这些结果暗示SnRK2-APC/CTE调控模块是植物中GA和ABA拮抗作用的一个重要调控节点。
    此项研究为进一步阐明植物GA和ABA互作过程奠定了基础,对利用植物激素及其相互作用调控种子休眠和萌发过程及植物抗旱具有重要的理论价值和实践意义。
    该研究得到了国家973、国家转基因专项、863项目、国家自然科学基金和江苏省333项目的资助。中国农业科学院作物科学研究所的林启冰博士和吴赴清博士为论文共同第一作者,万建民研究员为论文通讯作者。(通讯员 卫斐)
   
    论文全文链接:http://www.nature.com/ncomms/2015/150814/ncomms8981/full/ncomms8981.html
 

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

(0)
上一篇 2022年5月15日 下午12:54
下一篇 2022年5月15日 下午12:56

相关推荐

  • 软考高项十大管理必背知识点之「项目进度管理」(软件项目管理重点知识)

    项目进度管理是保证项目的所有工作都在指定的时间内完成的重要管理过程。项目进度与项目成本、项目质量密不可分。 NO.1 缩短项目工期的方法 (1)赶工,投入更多的资源或增加工作时间,…

    2022年10月12日
    1.1K
  • 商城app定制公司需要符合哪些要求才值得信赖(商城软件定制)

    商城APP现在已经越来越多了,这些APP主要也就是为了能够更好的去方便人们购物,毕竟网络上面购物也还是能够让人感觉到相对比较简单方便一点的,可以更好的去为自己做好费用的节省。考虑到…

    科研百科 2023年3月30日
    193
  • 匿名聊天app排行榜

    匿名聊天app排行榜 随着互联网的发展,匿名聊天已经成为人们生活中不可或缺的一部分。今天,我们来聊一聊匿名聊天app的排行榜。 1. Signal Signal 是一款由 Goog…

    科研百科 2024年11月1日
    2
  • 科研项目研究人员格式

    科研项目研究人员格式 科研项目研究人员格式 随着科技的不断进步,科研项目研究人员格式也在不断更新。作为一名研究人员,我深知我们的责任和义务,即为我们的研究领域做出贡献。 目前,我们…

    科研百科 2025年5月22日
    1
  • 如何完善合同管理制度

    如何完善合同管理制度 合同是双方约定权利义务的书面文件,是商业交易的重要法律文件。在商业活动中,合同的签订和履行对于双方都至关重要。但是,由于合同管理的复杂性和重要性,完善的合同管…

    科研百科 2024年8月26日
    47
  • iOS APP软件开发全流程-深圳浩太软件(ios app 开发教程)

    1、需求分析 在开始开发iOS APP软件之前,首先要进行需求分析,即确定软件的功能和性能,对软件的用户进行调研,确定用户对软件有什么期望,以及软件的使用场景等。通过需求分析,让开…

    科研百科 2023年4月29日
    237
  • 绍兴:长效机制促合规发展

    近年来,浙江银保监局引导辖内各地市银保监分局强化监管引领,推动银行保险机构切实承担起整治乱象和合规建设的主体责任,实现银行业保险业生态不断净化。按照浙江银保监局工作部署,绍兴银保监…

    科研百科 2022年8月8日
    259
  • c语言小项目学生学籍管理系统

    C语言小项目学生学籍管理系统 随着现代教育的发展,学校对学生管理的需求越来越大。学生学籍管理系统是一个用于管理学生信息的软件系统,它可以帮助学校和学生更好地管理他们的学习和生活。在…

    科研百科 2025年1月23日
    0
  • 党建引领,激活小区自治“一池春水”(党建引领激发小区治理活力)

    来源:【吕梁日报-吕梁新闻网】 编者按: 4月10日晚,市委书记孙大军深入离石区滨河街道美景华庭小区就党建引领居民自治进行调研时强调,要着力建强小区党支部,做好居民自治这篇“大文章…

    科研百科 2023年12月10日
    120
  • 经济科研项目题目

    经济科研项目题目: 探索人工智能在金融领域的应用 随着科技的不断发展,人工智能在各个领域的应用越来越广泛。在金融领域,人工智能也引起了广泛的关注。本文旨在探讨人工智能在金融领域中的…

    科研百科 2025年2月21日
    0