我国科学家发现光调控植物发育新机制:阳光对植物生长速度和形态
    

  从中国科学院上海植物生理生态所获悉,我国科学家在水稻重要性状遗传与功能基因研究上又取得重要进展:林鸿宣研究员领导的研究组通过对水稻耐盐相关基因的功能分析,揭示了光调控植物发育的一个新机制。目前,这一研究的相关研究论文已经在线发表于国际着名学术杂志《自然·细胞生物学》上,并将刊登在7月份的这一杂志上。

  植物的生长速度和形态受到很多环境因子的影响,其中阳光是最重要的一个因子。在弱光或黑暗的条件下,植物生长速度较快、形态幼嫩,强光下则反之。这种现象对于植物适应光环境变化、完成生活史以及提高生物产量具有决定性的意义。

  HAL3是前人在筛选酵母耐盐基因的过程中分离克隆的抗逆相关基因,研究发现其编码是一种促进细胞分裂以及提高耐盐性的核黄素蛋白。它的过量表达不仅可以提高植物的耐盐性,还可以加速植物的生长。

  中科院上海植物生理生态所研究员林鸿宣指导博士生孙世勇和晁代印等通过大量的实验,对水稻中HAL3同源基因OsHAL3开展了深入的功能和作用机理研究,发现这一基因介导了一个与普通光受体模式不同的光控发育机制。

  林鸿宣研究组的研究证明,该基因编码的蛋白以三聚体的形式行使功能,而阳光特别是蓝光可以促使三聚体解体,从而导致该蛋白功能失活,同时光线还能抑制该基因的表达。光的这种双重抑制使得细胞分裂减慢,最终导致水稻的生长变缓。

  我国科学家进一步的实验显示,HAL3与一种可能参与降解细胞分裂抑制因子的E3泛素连接酶HIP1互作,并激活后者而促进细胞分裂。这一结果是第一次发现HAL3扮演细胞分裂信号传导的角色。

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    收录时间:2015年09月09日 01:53:27 来源:nong828 作者:匿名
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