我國科學家發(fā)現(xiàn)生物鐘調(diào)控葉片衰老新機制

生物鐘是生物體為適應環(huán)境晝夜周期變化而進化出的協(xié)調(diào)細胞內(nèi)基因表達、代謝網(wǎng)絡調(diào)控的分子系統(tǒng)，調(diào)控植物的新陳代謝、生長發(fā)育等多個過程。生物鐘使植物的內(nèi)源節(jié)律與外部晝夜變化的光和溫度等環(huán)境條件相協(xié)調(diào)，為植物的生長發(fā)育提供競爭性優(yōu)勢。葉片衰老過程能將營養(yǎng)和能量從衰老的葉片向正在發(fā)育的組織和器官轉(zhuǎn)移，以便更好地適應環(huán)境脅迫，但生物鐘是否參與調(diào)控葉片衰老過程尚不清楚。

中國科學院植物研究所王雷研究組發(fā)現(xiàn)，當擬南芥生物鐘核心組分Evening Complex中任何組分發(fā)生突變，葉片衰老均會提前。轉(zhuǎn)錄組分析及茉莉酸誘導葉片衰老的生理實驗表明，Evening Complex直接參與調(diào)控茉莉酸信號，而茉莉酸信號是調(diào)節(jié)植物葉片衰老的重要因子之一，其中MYC2是茉莉酸信號促進葉片衰老的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。進一步研究發(fā)現(xiàn)，Evening Complex直接結(jié)合該基因啟動子并抑制其表達，從而在時間維度精細調(diào)控茉莉酸誘導植物葉片衰老的進程。2018年1月2日，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《Molecular Plant》上。