林辰涛课题组在阐明大豆叶片衰老的分子机理研究中获新进展

林辰涛教授课题组最近在《The Plant Cell》杂志,在线发表研究论文《Blue Light–Dependent Interaction between Cryptochrome2 and CIB1 Regulates Transcription and Leaf Senescence in Soybean》 (http://www.plantcell.org/cgi/content/short/tpc.113.116590? keytype=ref&ijkey=NTEWtojApT7OWuD)。该论文第一作者为孟颖颖博士和李宏宇博士,通讯作者为刘斌博士。

隐花色素作为主要的一类蓝光受体感受外界光环境并调控植物发育,对植物包括作物的光形态建成、生育期、产量等农艺性状具有重要的调控作用。目前人们对模式植物拟南芥中隐花色素介导的蓝光信号传导机制已有比较深入的了解,但对作物中的调控机制还知之甚少。大豆是一种重要经济作物。我国大豆种植常受外界环境因子如日照、病害、高温、干旱等逆境因子的影响而发生早衰,最终导致减产。过去已有实验证明, 减缓种子形成过程中植株的衰老可以有效地提高大豆的品质和产量, 但大豆叶片衰老的分子机制尚不清楚。我们实验室的研究发现:(1)大豆隐花色素GmCRY2能与GmCIB1 在蓝光下发生蓝光特异的相互作用;(2)GmCRY2与GmCIB1基因转化大豆的过表达或RNAi敲除植株表现叶片提前或延迟衰老的表型;(3)进一步的研究表明,GmCIB1结合衰老相关转录因子GmWRKY53的启动子,并激活GmWRKY53基因的表达,促进衰老;(4)而被蓝光激活的GmCRY2与GmCIB1结合,抑制其对GmWRKY53的转录激活作用,从而延迟叶片衰老。该研究阐明了GmCRY2介导的大豆叶片衰老的分子机理,不仅对了解光调叶片衰老的机制具有重要的科学意义,而且有助于防止叶片早衰现象发生和保证大豆产量,具有重大的经济效益和社会效益。目前该研究已在院顶级SCI核心期刊The Plant Cell杂志上发表,孟颖颖与李宏宇博士为共同第一作者,刘斌博士为通讯作者。



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