华南植物园在植物种子萌发调控信号研究中取得进展
查字典生物网
2016-09-26
种子萌发是植物发育的一个重要阶段，决定着植物何时何地开启生长阶段，是自然界种子植物维持代际延续的关键，同时也是农业生产中重要的农艺性状之一。众多研究表明，种子萌发主要通过植物内源激素GA和ABA的相互制衡方式来调节，然而这两种激素之间发生拮抗的具体分子机制迄今尚未阐释清楚，近年来一直是植物激素互作研究的热点问题。
中国科学院华南植物园植物激素调控研究组的助理研究员刘旭在研究员侯兴亮指导下，发现Nuclear Factor Y-C（NF-YC）家族基因在调控植物种子萌发中发挥重要作用。拟南芥NF-YC负调控GA介导种子萌发过程，在GA合成抑制剂（PAC）处理下，NF-YC同源基因多突变体的种子萌发率相比野生型显著提高，表现为PAC不敏感，而过表达NF-YC株系的种子对PAC超敏感。利用分子生物学手段他们找到了NF-YC的互作因子，即GA介导种子萌发关键抑制子DELLA蛋白RGL2。经高通量测序、遗传及生化分析，证实NF-YC和RGL2在转录调控上具有相互依赖关系，二者共同结合到ABA信号关键因子ABI5基因启动子的CCAAT元件上促进其转录，以此来协同GA和ABA信号来介导种子萌发的调控。该发现阐明了NF-YC-RGL2-ABI5分子模块在种子萌发中的关键作用，促进了对GA和ABA激素互作如何调控植物发育的理论认知。
