山东农业大学在植物种子发育分子机制研究方面取得新进展

植物激素脱落酸(ABA)对植物的生长发育具有多方面的调节作用,但脱落酸是否在种子发育早期也发挥作用人们却不了解。最近，山东农业大学张宪省教授课题组在国际著名植物学权威刊物《ThePlantCell》在线发表的研究论文“AbscisicAcidRegulatesEarlySeedDevelopmentinArabidopsisbyABI5-MediatedTranscriptionofSHORTHYPOCOTYLUNDERBLUE1”，首次揭示了ABA调控种子早期发育的分子机理，为理解种子发育的分子机制以及指导作物改良提供了重要信息。

在前期研究中，该课题组与美国明尼苏达大学倪敏教授课题组合作，鉴定了一个种子发育重要调控基因SHORTHYPOCOTYLUNDERBLUE1(SHB1)，过量表达这个基因能够造成种子变大。该研究结果已于2009年发表在《ThePlantCell》(2009,21:106-117)杂志上。最近张宪省教授课题组发现ABA合成基因ABSCISICACIDDEFICIENT2(ABA2)突变以后，造成ABA含量下降，突变体的种子体积增大，胚的细胞数目增加。遗传学实验证明，ABA与SHB1基因具有上下游调控关系。基因表达分析表明，ABA2和SHB1基因在种子发育早期表达模式重叠，而且SHB1基因的表达受到ABA的负调控。进一步的生化试验证明，ABA信号转导关键调控因子ABSCISICACID-INSENSITIVE5(ABI5)能够直接结合到SHB1的启动子区域调节该基因的表达。

这项研究得到了国家自然科学基金重点项目的资助。

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