华南植物园揭示赤霉素在拟南芥胚胎发育中的作用机制

发表日期：2018-05-22 09:22PM 阅览次数：

赤霉素(GA)作为一种重要的激素，在植物发育的众多方面都起着关键作用，但其在胚胎发育中的功能以及调控机制尚不明确。

中国科学院华南植物园侯兴亮研究组发现，在拟南芥胚胎发育过程中，活性赤霉素的合成呈现出先升高后降低的时空特异性变化，并在晚期胚胎膨大阶段达到顶峰。在此时期，赤霉素生物合成或信号转导缺陷都会导致胚胎发育异常，具体表现为胚胎子叶伸展受抑和胚轴缩短。相反，赤霉素过量积累则会导致成熟胚明显变大。进一步研究发现，赤霉素信号负调控因子DELLA可与植物胚胎发育的关键调控因子LEAFY COTYLEDON1（LEC1）相互作用，在胚胎膨大阶段，赤霉素通过降解DELLA蛋白来释放DELLA对LEC1的抑制作用，从而促进胚胎相关基因的表达以及生长素的合成以促进胚胎发育。该研究揭示了赤霉素通过GA-DELLA-LEC1信号模块以一种时空特异的方式调控晚期胚胎发生，阐明赤霉素在胚胎发育中的具体角色，为理解植物激素如何调控胚胎发育提供了新的视角。