微生物所发现植物抗病反应与种子萌发的共同调控蛋白

发表日期：2015-04-24 02:13AM 阅览次数：

种子萌发是高等植物生命周期的又一个开始，其受到多种环境因子和植物激素的影响。其中最重要因素是赤霉素（Gibberellins，GAs）。当植物种子吸水后，胚开始合成GAs并释放到糊粉层细胞。糊粉层细胞接受到GAs信号后开始合成水解酶（如α-淀粉酶）并分泌到胚乳中水解淀粉为小分子糖，为种子萌发与幼苗生长提供能量。

水稻抗病调控蛋白OsLOL1在水稻抗病中起到重要作用，但中国科学院微生物研究所夏桂先课题组研究发现，OsLOL1同时也能够调控GAs生物合成继而影响水稻种子萌发。当水稻中OsLOL1基因被反义抑制后，GAs合成基因OsKO2表达下降造成其中间产物ent-kaurene大量积累。酵母双杂交和荧光互补实验结果显示，OsLOL1能与碱性亮氨酸拉链蛋白OsbZIP58互作。电泳迁移率与双荧光报告分析显示，OsbZIP58能结合OSKO2基因启动子中G-box顺式元件并启动Luc报告基因表达。此外，OsLOL1能下调SOD1基因表达并加速水稻糊粉层细胞凋亡。研究结果证明，OsLOL1与OsbZIP58互作促进OsKO2基因表达来调控GAs的生物合成，从而影响糊粉层细胞的凋亡和种子萌发。

该项研究成果已经发表于植物科学期刊The plant Journal。吴家和为第一作者。此项研究得到国家自然科学基金（no. 30571055）和国家科技部的资助（no. 2012CB722206）。

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