李刚课题组揭示植物黄化幼苗转绿调控新机制
文章作者:        发布时间: 2020-05-18                 浏览次数: 1082

       植物黄化苗转绿是从异养生长向自养生长转变的标志,对于植物的生长和生存至关重要。在冲破土壤的过程中,光照诱导黄化苗的转绿过程;同时外界环境的变化(如湿度减少,温度升高,及高比例的远红光等)会促进植物体内脱落酸(ABA)的积累,从而减缓黄化苗的转绿过程并增加其对环境的适应性。黄化幼苗需要整合光信号和内源ABA信号,以控制黄化子叶转绿的起始及速率,从而保证对外界环境的适应和自身的存活。然而,目前人们对光信号和ABA信号协同调节黄化幼苗转绿的潜在调控机制仍知之甚少。


       2020年5月15日,山东农业大学生命科学学院李刚教授课题组在Plant Physiology在线发表了一篇题为Light and Abscisic Acid Coordinately Regulate Greening of Seedlings 的研究论文,在模式植物拟南芥中揭示了黄化幼苗整合光信号及ABA信号以调控早期形态建成的分子机理。


研究证明,拟南芥光形态建成负调控因子DET1(DE-ETIOLATED 1)通过抑制ABA响应促进黄化幼苗见光后的子叶转绿过程,说明DET1在光和ABA信号调控的幼苗转绿过程中具有重要作用。进一步研究发现,光照和ABA处理诱导DET1与光信号下游重要转录因子FHY3(FAR-RED ELONGATED HYPOCOTYL3)在植物体内直接相互作用,进而DET1通过FHY3结合在FHY3下游靶基因ABI5(ABA INSENSITIVE 5)的启动子区域。DET1通过招募组蛋白去乙酰化酶HDA6(HISTONE DEACETYLASE 6)减少ABI5启动子区域H3K27ac和H3K4me3修饰的富集,从而抑制ABI5的表达并促进幼苗的子叶转绿过程。

该研究揭示了植物信号蛋白DET1和FHY3通过整合光信号及ABA信号调控幼苗转绿的分子机理,为研究植物幼苗早期对光环境的快速适应机制提供了新的见解。

原文链接:

http://www.plantphysiol.org/content/early/2020/05/14/pp.20.00503