Plant Cell:中科院遗传发育所李传友组揭示茉莉酸调控植物开花时

摘要 : 9月27日The Plant Cell 在线发表中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究组和浙江大学汪俏梅研究组合作的一项关于植物开花时间调控的研究成果。

9月27日The plant Cell 在线发表中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究组和浙江大学汪俏梅研究组合作的一项关于植物开花时间调控的研究成果。李传友研究组的助理研究员翟庆哲、吴芳明和汪俏梅研究组的博士生张新是该论文的共同第一作者。

开花是植物从营养生长向生殖生长转化的重要发育事件。在适宜的条件下开花结实对于繁衍后代至关重要，因而植物在长期的进化过程中形成了复杂而精细的调控机制严格控制开花时间。

中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究组和浙江大学汪俏梅研究组合作，发现免疫激素茉莉酸通过负向调控成花素基因FT 的表达延迟植物开花。在这一过程中，AP2类转录因子TOE1和TOE2与部分JAZ蛋白相互作用形成一个“转录因子-转录抑制子”复合体，该复合体直接结合FT 的染色质而调控其表达。正常生长条件下，JAZ蛋白拮抗TOE对FT 转录的抑制作用，使FT 的表达维持在一定水平，植物正常开花。当植物受到昆虫或病原菌侵害时，体内活性茉莉酸含量升高，诱导 JAZ泛素化并通过蛋白酶体降解，而这一过程依赖于茉莉酸受体COI1。JAZ蛋白的降解导致TOE的去抑制化，使得FT 的表达降低，导致开花延迟。值得指出的是，他们发现的“TOE-JAZ”互作组合特异性地调控开花时间，而不影响茉莉酸诱导的抗性反应。这表明植物在遇到昆虫或病原菌侵害时，可以通过茉莉酸途径主动延迟开花时间，以保证顺利开花结实和繁衍后代。


茉莉酸通过调控FT 的表达影响开花时间

原文链接：

Transcriptional Mechanism of Jasmonate Receptor COI1-Mediated Delay of Flowering Time in ArABIdopsis

原文摘要：

Flowering time of plants must be tightly regulated to maximize reproductive success. Plants have evolved sophisticated signaling network to coordinate the timing of flowering in response to their ever-changing environmental conditions. Besides being a key immune signal, the lipid-derived plant hormone jasmonate (JA) also regulates a wide range of developmental processes including flowering time. Here, we report that the CORONATINE INSENSITIVE1 (COI1)-dependent signaling pathway delays the flowering time of Arabidopsis thaliana by inhibiting the expression of the florigen gene FLOWERING LOCUS T (FT). We provide genetic and biochemical evidence that the APETALA2 transcription factors (TFs) TARGET OF EAT1 (TOE1) and TOE2 interact with a subset of JAZ (jasmonate-ZIM domain) proteins and repress the transcription of FT. Our results support a scenario that, when plants encounter stress conditions, bioactive JA promotes COI1-dependent degradation of JAZs. Degradation of the JAZ repressors liberates the transcriptional function of the TOEs to repress the expression of FT and thereby triggers the signaling cascades to delay flowering. Our study identified interacting pairs of TFand JAZ transcriptional regulators that underlie JA-mediated regulation of flowering, suggesting that JA signals are converted into specific context-dependent responses by matching pairs of TF and JAZ proteins.

DOI: 10.1105/tpc.15.00619

作者：李传友

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