揭示茉莉酸調控植物開花分子機理

2021-01-10 科學網

 

生殖是生物體生命周期中最重要的階段之一。在被子植物中，開花使植物從營養生長階段順利過渡到生殖生長階段，從而保證植物種子的產生。植物開花的過程受到內外源因素、各種信號網絡及眾多基因的綜合調控。此前研究表明，除了傳統的開花誘導途徑之外，植物激素茉莉酸信號途徑也參與了開花誘導過程；然而，茉莉酸調控植物開花的分子機理仍不清楚。

 

近日，中國科學院西雙版納熱帶植物園植物分子生物學研究組和植物環境適應性研究組聯合研究發現，茉莉酸激活的轉錄調控因子MYC2, MYC3和MYC4（MYC2/3/4）協同調控了擬南芥的開花誘導。表型分析表明，myc2/3/4三突變植物的開花時間明顯比野生型提前。基因表達分析證實，在myc2/3/4突變體背景下，成花素基因FT的表達水平顯著提高；同時，MYC2/3/4與FT展現出相似的時空表達模式。染色質免疫沉澱實驗結果表明，MYC2能直接結合FT基因的染色體區域並抑制其轉錄。此外，外源施加茉莉酸能有效抑制植物開花及FT基因的轉錄，但這一過程部分依賴於MYC2/3/4基因。綜上所述，研究證實，在模式植物擬南芥中，茉莉酸通過其激活的轉錄因子MYC2/3/4來抑制FT基因的轉錄進而抑制植物開花誘導。

 

相關研究結果以The bHLH transcription factors MYC2, MYC3, and MYC4 are required for Jasmonate-mediated inhibition of flowering in Arabidopsis為題，發表在Molecular Plant上。研究工作得到國家自然科學基金-青年科學基金、聯合基金、中科院青年創新促進會、中科院「西部之光」項目及雲南省「創新研究團隊」項目的資助。（來源：中國科學院西雙版納熱帶植物園）

 

 

 

MYC2/3/4功能缺失突變的開花表型

 

 

 

 

 

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