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【中國(guó)科學(xué)報(bào)】中科院昆明植物所等發(fā)現(xiàn)植物開(kāi)花調(diào)控機(jī)制

文章來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào)  |  發(fā)布時(shí)間:2019-08-13  |  作者:高雅麗  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

  本報(bào)訊(見(jiàn)習(xí)記者高雅麗)近日,中科院昆明植物所研究員楊永平團(tuán)隊(duì)與上海大學(xué)合作研究了植物特異性支架蛋白(FRIGIDA)的時(shí)空表達(dá)效應(yīng)對(duì)擬南芥開(kāi)花的調(diào)控機(jī)制,同時(shí)揭示植物根部也能參與對(duì)植物開(kāi)花的調(diào)控。研究成果在線發(fā)表于《實(shí)驗(yàn)植物學(xué)期刊》。

  在溫帶氣候中,很多冬性植物或兩年生植物將冬季寒冷作為一個(gè)主要的環(huán)境因子,并由此決定在一年中合適的季節(jié)開(kāi)花。FRIGIDA (FRI)是一個(gè)特有的植物蛋白,它能有效激活開(kāi)花抑制基因FLC的表達(dá),F(xiàn)LC通過(guò)抑制開(kāi)花啟動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄從而抑制植物開(kāi)花。 在自然條件下,冬性生態(tài)型擬南芥通常具有有功能的FRI和FLC基因。然而,F(xiàn)RI作為植物的特有蛋白,調(diào)控植物開(kāi)花的機(jī)制還有待研究。

  科研人員發(fā)現(xiàn),在植物韌皮部、頂端分生組織和葉片組織特異性表達(dá)FRI基因能有效通過(guò)激活FLC延遲開(kāi)花,在根部組織特異性表達(dá)FRI也能延遲植物開(kāi)花,但是這種延遲開(kāi)花作用低于韌皮部特異性表達(dá)FRI的效應(yīng)。

  科研人員進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),根部特異性表達(dá)FRI能夠通過(guò)激活根部FLC的同源基因MAF4和MAF5的表達(dá)來(lái)延遲開(kāi)花,并且這種延遲作用同樣依賴(lài)于FLC基因。遺傳學(xué)和嫁接實(shí)驗(yàn)表明,根部特異性表達(dá)FRI對(duì)開(kāi)花的延遲作用可能是通過(guò)可移動(dòng)的信號(hào)分子抑制葉片頂端的FT信號(hào)實(shí)現(xiàn)的。發(fā)育時(shí)間特異性表達(dá)FRI的研究發(fā)現(xiàn),種子胚胎期特異表達(dá)FRI能有效抑制植物開(kāi)花,甚至胚胎早期表達(dá)FRI仍能通過(guò)調(diào)控FLC的染色質(zhì)修飾,延遲下一代植株的開(kāi)花時(shí)間。

  相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1093/jxb/erz287 

  《中國(guó)科學(xué)報(bào)》(2019年8月12日 第4版)

  來(lái)源:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/8/348597.shtm?bsh_bid=5116748379 


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