潮湿天气诱发的农作物穗发芽(Pre-harvest sprouting)是一种世界性灾害,严重影响农作物的产量及加工食品品质。防止穗发芽发生的有效途径是使种子成熟后保持适度的休眠,但休眠过深也会导致田间出苗率低,引起不必要的经济损失。种子休眠受多种植物激素调节,除广泛报道的脱落酸和赤霉素外,乙烯也在种子休眠调控中发挥着重要作用,但对其分子机制知之较少。因此,对种子休眠的相关分子调控机制进行研究具有重要的理论和现实意义。
中国科学院植物研究所刘永秀研究组利用图位克隆技术证实,拟南芥种子休眠突变体rdo3是由乙烯受体ETR1突变功能缺失引起的。研究发现,乙烯响应因子ERF12在rdo3中表达上调;遗传分析则表明,ERF12在ETR1下游负调控种子的休眠。进一步遗传和生化分析揭示,ERF12可以与DOG1的启动子结合,通过招募转录共抑制因子TPL从而实现抑制休眠关键基因DOG1的表达,进而调控种子休眠。
该研究揭示了ETR1-ERF12/TPL-DOG1调控种子休眠的新分子通路,将乙烯与DOG1通路紧密联系起来,深化了乙烯信号调控种子休眠的分子机理。该成果不仅对全面解析种子休眠调控机制有重要理论意义,而且对农业的优化育种也具有一定的实践指导作用。
该研究于3月6日在线发表于国际学术期刊Plant Cell上。刘永秀研究组博士毕业生李小英为论文第一作者,刘永秀研究员为论文通讯作者。德国马普植物育种所Wim Soppe博士和弗莱堡大学李勇博士参与了该研究工作。该研究得到了国家重大科学研究计划和国家自然科学基金的资助。
文章链接:
http://www.plantcell.org/content/early/2019/03/05/tpc.18.00449
(分子生理实验室供稿)
ETR1-ERF12/TPL-DOG1调控种子休眠的分子通路
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
植物所科研人员发现乙烯调控种子休眠形成新机制
本站小编 Free考研/2020-05-23
相关话题/种子 植物
植物所科研人员破译重要资源植物构树基因组
构树(Broussonetia papyrifera)又称纸皮树、肥猪树,为桑科构属多年生阔叶乔木,自然分布于我国大部分地区和东南亚,是一种典型的乡土树种和先锋植物。构树雌雄异株,种子数量多,易繁殖,生长快,表型性状和遗传多样性丰富,基因组紧凑,可作木本植物研究的模式材料。同时,构树有着悠久的开发历 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23植物所3名科技人员入选2019年度中科院青年创新促进会会员
近日,中国科学院人事局公布了2019年度青年创新促进会(以下简称“青促会”)会员名单。经植物所推荐、青促会审核、中科院人事局审批,植物所公丕昌、刘晓娟、王威浩3人入选2019年度青促会会员。 2011年至今,植物所共有32人入选青促会会员,4人被评为优秀会员。中科院支持“青促会”会员人才专项经费8 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23植物所2项成果分获中科院“十三五”规划中期评估优秀重大突破和优秀重点培育方向
日前,中国科学院通报了中科院“十三五”规划实施中期重大突破和重点培育方向评估结果,共有22项重大突破、17项重点培育方向被评为优秀。其中,由植物所牵头的“现代农业区域示范”入选优秀重大突破,“植物工厂关键技术研发与集成”入选优秀重点培育方向。 “现代农业区域示范”面向我国现代农业发展和供给侧结构性 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23植物所科研人员在硅藻特有捕光天线蛋白复合体结构研究中取得重大突破
硅藻是海洋中最“成功”的浮游光合生物之一,它们通过光合作用贡献了地球上每年约20%的原初生产力,且在地球的元素循环和气候变化中发挥重要作用,这与硅藻特有的捕光天线蛋白“岩藻黄素-叶绿素a/c蛋白复合体”(Fucoxanthin chlorophyll a/c protein,FCP)的功能密切相关。 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23植物所科研人员在全新世以来北京地区气候、植被景观与人类生存环境动态变化方面取得新进展
北京是世界历史文化名城,其人类活动历史可从今天一直追溯至史前时代,是研究东方人类进化、文明发展和人类与环境相互作用的热点地区。全新世(距今约11700年至今)是新石器时代和农业活动的开端,也是人类社会形成与发展的关键时段。因此,全新世的植被演替和气候变化毫无疑问影响了北京地区人类的生存和发展。然而, ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23植物所与海关总署科技发展司就标本资源管理举行座谈交流
1月29日上午,海关总署科技发展司副司长周举文一行11人到中国科学院植物研究所调研,双方围绕国家标本资源管理及共享平台进行座谈交流。植物所党委副书记曹爱民,所长助理、科技处处长杨秀红,系统与进化植物学国家重点实验室主任、标本馆馆长孔宏智研究员以及相关科研人员、标本馆管理人员和科技处有关人员参加了座谈 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23植物所科研人员揭示植物叶片衰老表观遗传学调控新机制
叶片衰老受到严苛的调控过程,是叶片发育的最后阶段。叶片衰老时,叶绿素、核酸、脂类、蛋白质及其它高分子物质会被分解成营养物质,并会重新分配到生长旺盛的器官或贮存器官中。伴随着叶片年龄的增长,大量叶片衰老相关基因会被诱导表达。研究发现很多叶片衰老相关基因的诱导表达与组蛋白第三亚基四号赖氨酸的三甲基化(H ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23系统与进化植物学国家重点实验室召开2018年度学术年会
1月25日,系统与进化植物学国家重点实验室2018年度学术年会在中科院植物所水杉楼报告厅召开。植物所所长汪小全、党委副书记曹爱民,系统进化实验室洪德元院士、路安民研究员,中科院北方资源植物重点实验室主任桑涛研究员,中科院前沿科学与教育局重点实验室处娄治平研究员以及各职能部门负责人应邀出席会议。实验室 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23植物所科研人员揭示蜈蚣草砷超富集机理及其调控分子网络
蜈蚣草是一种砷超富集的蕨类植物,可在短时间内将砷迅速从土壤中转移并积累到地上部分,富集的砷可达地上部生物量干重的2.3%,远高于一般植物。因此,阐明蜈蚣草砷超富集机理及其调控机制对于利用植物修复治理砷污染土壤具有重要意义。然而,蜈蚣草组学背景的缺失为相关研究工作带来很大挑战。 中国科学院植物研究所 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23植物所科研人员揭示葡萄白藜芦醇合成反馈调节机制
白藜芦醇(resveratrol,缩写为Res)属于多酚化合物中的芪类化合物,在植物中主要具有抗生物胁迫的作用。近年研究表明,白藜芦醇具有防治癌症和心血管疾病作用,因此受到学术界和企业界的高度重视。自然界中,只有葡萄等少数植物能够合成并积累白藜芦醇,葡萄已成为市场上白藜芦醇的重要来源。然而,目前人们 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23