科學網—揭示植物花青素合成調控機理

2020-12-03 科學網

 

本報訊（記者黃辛）中科院上海生命科學研究院植物生理生態研究所黃繼榮課題組，通過解析赤黴素信號轉導途徑中關鍵因子DELLA蛋白調控花青素合成的分子機理，揭示了植物通過調控次生代謝產物合成適應環境變化的新機制。相關成果日前發表於《分子植物》。

大量的研究表明，植物抵禦環境脅迫的強大武器是產生種類豐富的次生代謝產物。花青素不但有助於植物抵禦紫外線輻射、強光、低溫、營養缺乏等逆境脅迫，而且在植物與昆蟲互作的過程中發揮著重要作用。因此，花青素的積累被認為是一種可視化的分子標記，用來判斷植物在生長過程中是否遇到不良環境。然而，不良環境調控花青素合成的分子機理迄今並不十分清楚。

赤黴素（GA）是促進植物生長的重要激素，受赤黴素信號傳導途徑關鍵因子DELLA蛋白的負調控。逆境條件下，赤黴素含量降低，DELLA蛋白積累，導致植物生長遲緩與矮小及花青素含量增加，幫助植物在逆境下生存。

研究者發現，DELLA蛋白在低溫、低氮和低磷等環境脅迫下大量積累，通過與花青素合成負調控因子的相互結合，從而解除它們對花青素合成轉錄複合體形成的抑制，進而啟動花青素合成基因的表達、促進花青素的合成。

《中國科學報》 (2016-05-23 第4版 綜合)

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