王勇课题组在《New Phytologist》期刊上在线发表研究文章
发布时间:2017-09-05                 浏览次数:

2017年8月29日,我院王勇课题组在《New Phytologist》期刊上在线发表了题为“The Arabidopsis CPSF30-L gene plays an essential role in nitrate signaling and regulates the nitrate transceptor gene NRT1.1 ”的研究文章。文章发现CPSF30-L是一个新的硝态氮调控关键基因,可以通过调节硝态氮感应基因NRT1.1的表达参与植物硝态氮信号的分子调控。这是该课题组继发现重要的硝态氮调控基因NRG2(Plant Cell, 2016, 28:485-504)之后又一项新的研究进展。

硝态氮既是植物所必需的大量营养元素,也是一种重要的信号分子,调节植物的生长发育。发现和阐明植物调控硝态氮吸收利用的基因及其作用机制对于作物的高氮效品种改良和利用具有非常重要的意义。该文章通过正向遗传学方法筛选到一个硝态氮信号响应下降的突变体,图位克隆结果表明该突变体的表型是由于CPSF30基因的单碱基突变造成的。CPSF30蛋白存在两种剪切形式:CPSF30-S和CPSF30-L,研究发现CPSF30-L在硝态氮信号调控功能中发挥关键作用。cpsf30突变体对硝态氮信号的响应明显降低;突变体中的硝态氮含量也显著低于野生型,进一步研究发现,这很可能与突变体对外界硝态氮吸收量减少,而体内硝态氮同化量增多有关。分子生物学和遗传学分析结果表明,在硝态氮信号通路中CPSF30-L作用于NRT1.1的上游,影响NRT1.1 mRNA的 3’UTR的polyA 加工过程。转录组分析发现,在cpsf30突变体中与硝态氮转运、同化、响应等有关的部分基因的表达都发生了改变。上述结果说明CPSF30-L在植物的硝态氮信号调控中起到重要的作用。该研究揭示了CPSF30-L在调控植物硝态氮信号中的重要作用,加深了对植物硝态氮信号调控网络的理解,也是首次发现转录后调控基因参与调节硝态氮信号,为解析植物在转录后水平上调控氮素吸收利用的分子机理奠定了基础。

该项工作受到国家自然科学基金面上项目(31170230)、山东省泰山学者人才建设工程项目和山东省 “双一流”学科建设项目经费资助。

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.14743/abstract