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首页» 首页轮播» 万建民院士团队揭示赤霉素和脱落酸系统调控水稻株型的分子机制

  4月7日,《植物细胞(The Plant Cell)》在线发表了F66永乐国际万建民院士团队关于赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)系统调控水稻株型分子机制的最新F66永乐国际成果。期刊同期以“APC/CTE系统塑造水稻株型”为题对该F66永乐国际进行了亮点点评。

  水稻株型是与产量密切相关的重要农艺性状,受到极其复杂的分子网络的调控,迄今仍有诸多未解之谜。该团队早期F66永乐国际发现,水稻分蘖抑制基因Tiller EnhancerTE)编码APC/CTE E3泛素连接酶复合体的一个激活子,能够通过介导水稻分蘖关键促进因子MOC1的降解,进而抑制水稻的分蘖(Nature Communications, 2012)。且TE通过介导ABA受体PYL/PYR/RCAR的降解,来介导GA对ABA信号途径的拮抗(Nature Communications, 2015)。另外,现有F66永乐国际已经清楚,ABA是一种胁迫反应植物激素,它通过抑制种子萌芽及幼苗生长来适应不利的环境条件,而GA是一种重要的促生长植物激素,可促进种子萌发、幼苗生长、开花和叶片伸展,尽管GA和ABA拮抗调控植物的许多生长发育过程,但是GA和ABA如何拮抗调控根发育和植物分枝(分蘖)的分子机制仍不清楚。

  本F66永乐国际中,该团队发现ABA通过激活SnRK2s激酶,使TE磷酸化,来抑制APC/CTE的活性,磷酸化的TE与根生长关键促进因子OsSHR1或分蘖关键促进因子MOC1之间的互作减弱,进而稳定OsSHR1和MOC1,最终促进根生长和分蘖。与之相反,GA可以降低SnRK2s活性,进而促进APC/CTE介导的OsSHR1和MOC1的降解,最终抑制根生长和分蘖。因此,通过SnRK2-APC/CTE调控模块,GA和ABA拮抗调控APC/CTE复合体的E3泛素连接酶活性,进而系统调控水稻根生长、分蘖和株高,该分子机制的阐明对水稻株型改良具有重要的指导意义。

  F66永乐国际林启冰副F66永乐国际员和张哲博士为论文共同第一作者,万建民院士为论文通讯作者。该F66永乐国际是万建民院士团队通过长期系统F66永乐国际,在水稻株型方面取得的又一重要进展,之前的F66永乐国际相继发表在《自然(Nature)》《自然通讯(Nature Communications)》和《植物细胞(Plant Cell)》等杂志上。F66永乐国际得到了国家重点研发项目、国家自然科学基金、国家转基因重大专项和F66永乐国际科技创新工程项目的资助。

  原文链接:http://www.plantcell.org/content/early/2020/04/07/tpc.20.00101



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