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

  • 建立新绩效管理体制的五大流程(建立新绩效管理体制的五大流程是)

    因为新医改的原因,最近几年很多公立医院都在寻求变革,然而医院员工拖后腿的情况却屡见不鲜,很多医院员工已经过惯了以前的日子,不想走出自己的舒适区,这就导致医院管理的效率极低,往往一个…

    2022年9月27日
    271
  • 科研项目 国家级 种类

    科研项目国家级种类: 随着国家经济的发展,科研项目国家级种类越来越受到重视。这些项目涉及多个领域,包括自然科学、工程技术、社会科学、文化艺术等等。下面,我们将介绍一些国家级科研项目…

    科研百科 2025年4月11日
    2
  • 图书管理系统项目体会

    图书管理系统项目体会 图书管理系统是一个非常重要的项目,它为图书馆提供了更高效、更完善的管理功能。在这个项目中,我深刻地体会到了管理系统的优势和不足之处。 优点: 1. 提高图书馆…

    科研百科 2024年12月30日
    3
  • 算王合图

    算王合图算王合图的原理:要求画出图形,使所给图像的图像记忆深刻,便于记忆。高考物理考纲设计(必修2)《简爱》(简·爱》)[美]夏洛蒂·勃朗特[美]夏洛蒂·勃朗特[美]亚里士多德·培…

    科研百科 2024年11月29日
    1
  • 科研项目文件归档目录

    科研项目文件归档目录 随着科技的不断进步,科研项目的提交和评审也越来越频繁。这些项目文件成为了科研过程中不可或缺的一部分,同时也是科研记录和历史的重要体现。为了更好地管理和记录这些…

    科研百科 2025年3月26日
    0
  • 科研项目申报分工怎么写

    科研项目申报分工怎么写 科研项目申报分工是项目申报过程中非常重要的一环,它关系到项目的整体进展和成果。合理的分工可以使项目团队更加高效地合作,提高项目的效率和质量。以下是一些关于科…

    科研百科 2025年5月17日
    1
  • 对华炎魔方低代码平台的本地部署

    华炎魔方低代码平台是一种先进的软件开发工具,它提供了本地部署的选项,使用户能够在自己的服务器上搭建和管理该平台。本地部署是一种将软件应用程序安装在本地服务器上的方法,相比于云端部署…

    科研百科 2024年3月4日
    62
  • 开发进度管理

    开发进度管理是软件开发过程中非常重要的一项工作,它可以帮助我们确保软件开发的按时完成,并保证项目的质量。本文将介绍开发进度管理的重要性以及如何有效地进行开发进度管理。 开发进度管理…

    科研百科 2024年8月29日
    29
  • 市直机关工委到市应急局开展机关党建工作督查调研(市应急管理局机关党委书记)

    12月1日,市委市直机关工委副书记、纪检监察工委书记苟军民带队到市应急局开展机关党委、机关纪委工作督查调研。市政府副秘书长、市应急局党委书记陈登山陪同调研。 督查调研组视察了市应急…

    科研百科 2024年6月28日
    61
  • 提高中医药科研项目经费提高中医药科研项目经费

    标题: 提高中医药科研项目经费,促进中医药事业的发展 近年来,中医药事业的发展受到了越来越多的关注。然而,中医药科研经费的缺乏一直是中医药事业发展的一个瓶颈。为了提高中医药科研项目…

    科研百科 2024年6月13日
    58