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[优秀文章推荐]中科院揭示茉莉酸激活的转录调控因子参与调控植物开花诱导
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生殖是生物体生命周期中最重要的阶段之一。在被子植物中，开花使得植物从营养生长阶段顺利过渡到生殖生长阶段，从而保证植物种子的产生。而植物开花的过程受到了内外源因素，各种信号网络及众多基因的综合调控。目前研究表明，除了传统的开花诱导途径之外，植物激素茉莉酸信号途径也参与了开花诱导过程；然而，茉莉酸调控植物开花的分子机理仍不清楚。 茉莉酸（JA）是一类重要的植物激素，可调控植物的生长发育和防御反应的多个方面。虽然之前的研究表明，JA受体COI1和JA-ZIM结构域（JAZ）蛋白参与成花转变的调控（Zhai等，2015），但其中的分子机制仍不甚清楚。JA激活的转录因子MYC2、MYC3和MYC4（MYC2/3/4）是JA信号途径中研究最为广泛的。因此，研究人员首先研究了MYC2/3/4在成花转变中的作用。为研究MYC2/3/4在成花转变中的调控作用，研究人员分析了myc2突变体，myc2/3、myc2/4、myc3/4双突变体以及myc2/3/4三突变体的开花表型。在LD或SD条件下，与野生型相比，myc2/3和myc2/4双突变体表现出早开花表型。相比之下，myc2、myc3、myc4突变体和myc3/4双突变体的开花时间与野生型植株的开花时间相当。此外，在LD和SD条件下，与myc2/3和myc2/4双突变体相比，myc2/3/4三突变体表现出早开花表型。总结而言，在LD和SD条件下，三种MYC转录因子冗余地调节植物成花转变。 近日，版纳植物园植物分子生物学研究组和植物环境适应性研究组联合研究发现，茉莉酸激活的转录调控因子MYC2, MYC3和MYC4（MYC2/3/4）协同调控了拟南芥的开花诱导。表型分析表明，myc2/3/4三突变植物的开花时间明显比野生型提前。基因表达分析证实，在myc2/3/4突变体背景下，成花素基因FT的表达水平显著提高；同时，MYC2/3/4与FT展现出了相似的时空表达模式。染色质免疫沉淀实验结果表明，MYC2能够直接的结合到FT基因的染色体区域并抑制其转录。此外，外源施加茉莉酸能够有效的抑制植物开花及FT基因的转录，但这一过程部分依赖于MYC2/3/4基因。综上所述，本研究证实，在模式植物拟南芥中，茉莉酸通过其激活的转录因子MYC2/3/4来抑制FT基因的转录进而抑制植物开花诱导。 |
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