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    Dev Cell:中科院上海植物所李来庚研究组发表水稻生长调控研究进展

    摘要 : 2016年7月14日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Developmental Cell》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所李来庚研究组在水稻生长调控研究方面的重要进展文章。

    亚美娱乐app www.yynm360.com  2016年7月14日,国际著名学术杂志《Cell》子刊《Developmental Cell》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所李来庚研究组在水稻生长调控研究方面的重要进展文章。研究组博士研究生桂金山为论文第一作者,李来庚研究员为论文通讯作者。

    植物在生长发育中需要应对环境条件的不断变化,当环境条件适宜时,进行快速生长,当遇到不利条件时,植物会减慢或停止生长来应对。植物通过什么机制平衡并协调快速生长与应对逆境胁迫?李来庚研究组研究发现一个水稻Remorin基因(OsREM4.1),它将植物体内逆境响应和生长信号关联在一起,协调水稻的环境响应和正常生长发育,该发现揭示了植物如何协调其生长与抵御环境胁迫的新机制,对培育高产高抗作物品种具有重要的应用价值。

    植物激素油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)在调控植物生长发育中发挥不同作用,油菜素内酯促进植物生长,而面临逆境条件时脱落酸使植物减慢或停止生长以抵御逆境胁迫。水稻OsREM4.1基因受到ABA信号诱导高表达,产生OsREM4.1蛋白与接收BR信号的复合体OsSERK1蛋白结合,使BR信号不能输出,水稻减慢或停止生长以抵御逆境。当生长条件满足时,BR分子激活BR信号复合体,使OsREM4.1磷酸化并与OsSERK1分离,BR信号得以输出,进行正常生长。

    在水稻中发现OsREM4.1协调逆境响应和生长信号的传导,在植物平衡生长与抗逆中发挥作用,该基因的发现以及所介导的植物协调生长与环境响应的新机制对设计和培育高产高抗水稻(作物)新品种具有重要的应用价值。桂金山博士承担了该研究的主要工作,研究生郑帅和刘畅以及工作人员沈君辉参加了部分实验研究。

    图:水稻生长调控研究

    原文链接:

    OsREM4.1 Interacts with OsSERK1 to Coordinate the Interlinking between Abscisic Acid and Brassinosteroid Signaling in Rice

    原文摘要:

    Crosstalk among phytohormones is crucial for balancing plant growth and adjustment to various environments. Abscisic acid (ABA) and brassinosteroids (BRs) exhibit antagonistic interactions during many plant development processes, but little is known about the molecular mechanism mediating those interactions. Here, we identified a rice (Oryza sativa) remorin gene, OsREM4.1, whose expression is upregulated by ABA through the transcriptional activator OsbZIP23. OsREM4.1, in return, negatively regulates BR signaling output. We discovered that OsREM4.1 interacts with OsSERK1 to inhibit its interaction with rice BR receptor OsBRI1. Moreover, OsBRI1 could phosphorylate OsREM4.1 to reduce the binding affinity of OsREM4.1 to OsSERK1. These results demonstrate that OsREM4.1 is transcriptionally regulated by ABA and functions as an OsBRI1 substrate and OsSERK1-interacting protein to inhibit the formation and subsequent activation of the OsBRI1-OsSERK1 receptor complex. Our findings provide insight into the mechanism by which the antagonistic interactions between ABA and BRs are coordinated in rice.

    来源: Developmental Cell 浏览次数:0

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