中科院植物所科研人員揭示光調(diào)控種子休眠和萌發(fā)的新機制

光照是影響種子休眠和萌發(fā)的重要環(huán)境因素。光敏色素B（phyB）光受體接收光信號并調(diào)控內(nèi)源赤霉素（GA）和脫落酸（ABA）的生物合成和信號轉(zhuǎn)導，進而調(diào)控種子萌發(fā)。DELLA蛋白是GA信號轉(zhuǎn)導的負調(diào)控因子。中科院植物所林榮呈研究組研究發(fā)現(xiàn)，在蛋白水平上，RVE1通過與E3泛素化連接酶SLY1（SLEEPY1）競爭結(jié)合DELLA蛋白RGL2，進而抑制RGL2發(fā)生泛素化降解。在轉(zhuǎn)錄水平上，RVE1和RGL2協(xié)同調(diào)控下游靶基因的表達；RGL2能夠增強RVE1的轉(zhuǎn)錄活性以及與下游基因啟動子的結(jié)合強度。phyB通過抑制RVE1和RGL2的轉(zhuǎn)錄而調(diào)控種子的休眠和萌發(fā)。該研究不僅闡釋了DELLA蛋白被一個轉(zhuǎn)錄因子直接穩(wěn)定的作用模式，而且發(fā)現(xiàn)DELLA蛋白可以增強轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄活性，為研究DELLA蛋白的作用機制和作用方式增加新的認識；同時，該研究揭示了phyB-RVE1-RGL2模塊通過整合光信號、GA合成以及GA信號通路調(diào)控種子休眠和萌發(fā)的新機制，將為培育更好適應(yīng)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作物新品種提供理論支持。

相關(guān)研究結(jié)果于2019年10月3日在線發(fā)表在國際學術(shù)期刊《New Phytologist》上。