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Plant Journal: 研究发现调控ABA激素信号转导及种子萌发的新元件

时间:2018-05-21  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:潘金晶、王芳     打印  字体: 关闭

  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发育。前人研究表明,ABI5转录因子是ABA信号转导途径中的核心蛋白之一,当它功能缺失以后,植物种子的萌发对ABA激素不敏感,表现为萌发率高。然而,ABI5转录因子调控ABA信号转导及种子萌发的信号网络及分子机理仍不十分清晰。 

  版纳植物园植物分子生物学研究组和植物环境适应性研究组合作发现,ABI5能与VQ家族蛋白成员VQ18VQ26相互作用形成蛋白复合物。VQ18VQ26定位于细胞核,并受ABA激素的诱导表达。基因功能分析发现,当VQ18VQ26功能缺失以后,相关的突变体植物(vq18 vq26)对ABA更加敏感,表现为萌发率低。相反的是,当VQ18VQ26被高表达以后,植物对ABA抗性增强,表现为萌发率高。上述研究结果表明,VQ18VQ26负调控ABA信号转导,进而促进种子萌发过程。遗传学实验分析发现,VQ18VQ26负调控ABA信号转导过程依赖于ABI5转录因子。当ABI5突变以后,VQ18VQ26功能缺失突变体植物(vq18 vq26)种子萌发对ABA敏感的表型被恢复。进一步原生质体实验分析发现,VQ18VQ26可抑制ABI5转录因子激活下游ABA响应基因(如EM6EM1)的表达。综上所述,VQ18VQ26作为ABI5转录因子的抑制子负调控ABA信号转导,进而促进种子萌发。 

  相关研究结果近期以Arabidopsis VQ18 and VQ26 proteins interact with ABI5 transcription factor to negatively modulate ABA response during seed germination为题在植物学主流SCI学术期刊Plant Journal(五年IF=6.371)上发表,博士研究生潘金晶为该文第一作者,余迪求研究员和胡彦如研究员为该文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、云南省应用基础研究计划、中科院青年创新促进会和中国科协青年人才托举工程等项目的资助。 

 

  VQ18VQ26负调控ABA信号转导进而促进种子萌发过程 

 

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