茉莉酸調控植物開花時間的分子機制

2021-01-10 中國生物技術信息網

茉莉酸調控植物開花時間的分子機制

來源：遺傳與發育生物學研究所   發布者：張薦轅   日期：2015-09-30   今日/總瀏覽：2/4188


茉莉酸通過調控FT 的表達影響開花時間

開花是植物從營養生長向生殖生長轉化的重要發育事件。在適宜的條件下開花結實對於繁衍後代至關重要，因而植物在長期的進化過程中形成了複雜而精細的調控機制嚴格控制開花時間。

中國科學院遺傳與發育生物學研究所李傳友研究組和浙江大學汪俏梅研究組合作，發現免疫激素茉莉酸通過負向調控成花素基因FT 的表達延遲植物開花。在這一過程中，AP2類轉錄因子TOE1和TOE2與部分JAZ蛋白相互作用形成一個「轉錄因子-轉錄抑制子」複合體，該複合體直接結合FT 的染色質而調控其表達。正常生長條件下，JAZ蛋白拮抗TOE對FT 轉錄的抑制作用，使FT 的表達維持在一定水平，植物正常開花。當植物受到昆蟲或病原菌侵害時，體內活性茉莉酸含量升高，誘導 JAZ泛素化並通過蛋白酶體降解，而這一過程依賴於茉莉酸受體COI1。JAZ蛋白的降解導致TOE的去抑制化，使得FT 的表達降低，導致開花延遲。值得指出的是，他們發現的「TOE-JAZ」互作組合特異性地調控開花時間，而不影響茉莉酸誘導的抗性反應。這表明植物在遇到昆蟲或病原菌侵害時，可以通過茉莉酸途徑主動延遲開花時間，以保證順利開花結實和繁衍後代。

該研究結果已於9月27日在線發表於The Plant Cell (DOI: 10.1105/tpc.15.00619)。李傳友研究組的助理研究員翟慶哲、吳芳明和汪俏梅研究組的博士生張新是該論文的共同第一作者。該研究得到中國科學院戰略性先導專項、科技部重大科學研究計劃、國家自然科學基金委和植物基因組學國家重點實驗室的資助。

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