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【植物激素】 CNS 三连发!为你揭秘植物如何过严冬!

2020-04-30
中科新生命
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本文部分转载自iplant公众号:Science等揭示光周期和温度信号介导植物安稳度过冬天的分子机制

植物如何冬眠?冬天过后,植物又是如何的恢复生长?对于这个有趣现象背后的分子机制,目前仍知之甚少!对此,国外顶级科研团队瑞典农业科学大学Rishikesh P. Bhalerao课题组连续发表了三篇重要的论文,阐述其中的分子机制。


No.1

《Science》:短日照诱导高水平ABA(脱落酸),促进植物休眠

论文链接:http://science.sciencemag.org/content/sci/360/6385/212.full.pdf

之前研究表明,短日照诱导杂交白杨中的ABA(脱落酸)受体的表达并增加芽中的ABA水平。因此,该文探讨了ABA在芽期休眠的光周期控制中的作用。该研究发现当冬天来临时,短日照抑制了植物开花控制基因FT2(FLOWERING LOCUS T2),导致生长停止,并通过增强ABA和ABA受体的水平来放大ABA应答。之后ABA诱导胞间连丝D闭合,阻止生长信号的传递,保持芽的休眠。

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No.2

《Nature Communications》:

低温抑制ABA(脱落酸),诱导GA(赤霉素),促进芽破裂

论文链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6177393/

之前的研究已经初步揭示了ABA响应短光周期介导胞间连丝闭合,进一步诱导芽休眠。然而,冬天过后,植物的芽如何再激活呢?该研究揭示了在低温条件下,通过抑制转录因子SVL(SHORT VEGETATIVE PHASE-LIKE)表达,导致诱导开花控制基因FT1表达和GA生物合成,促进芽破裂。

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No.3

《Current Biology》:SVL是ABA途径的下游因子

论文链接:

https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31472-6

该论文进一步发现了白杨中转录因子SVL其实是ABA途径控制光周期介导休眠的下游因子。

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该课题组在一年内连发三篇文章,基本揭示了光周期和温度信号介导生长在温带的植物如何安稳的度过冬天。即冬季来临,短日照抑制FT2的表达,导致植物停止生长。同时也促进了植物产生更高水平的ABA,进而诱导SVL转录因子的高表达,保持芽中高ABA水平和敏感性,确保它们保持休眠。但冬季的低温,又能抑制ABA水平,进而抑制SVL的表达,激活FT和GA相关基因,从而又能在春天来临后,短日照条件除去后,萌发新芽,春意盎然!


植物激素研究意义总结

植物激素是植物感受外部环境变化、调节自身生长状态、抵御不良环境及维持生存必不可少的信号分子,对于调节植物的各种生长发育过程和环境的应答具有十分重要的意义,同时参与调控农作物的重要农艺性状,对作物产量的形成与品质的保持起着至关重要的作用。通过分析各种激素在植物体内的含量变化,有助于阐述植物激素信号转导、激素间的相互作用和激素生物合成的调控机制,揭示生长发育和环境的应答响应过程中的调节机制。


经典客户文献分享

中科新生命专门针对8大类植物激素建立了靶向的检测方法,并协助客户发表《Plant Cell》等一系列客户文献。今天小编为各位老师选择了2篇最经典的客户文献,其研究思路供各位老师参考:

客户文献1

Oral secretions from Mythimnaseparata insects specifically induce defence responses in maize as revealed byhighdimensional biological data. 

Plant Cell Enviroment  IF=5.624

中国科学院昆明植物研究所吴建强教授课题组利用转录组学+蛋白组学+代谢组学+植物激素检测技术联合分析玉米受植食昆虫攻击后的响应机制,并构建绘制了系统的调控模型。这些数据对玉米防御昆虫灾害的进一步遗传学研究搭建了很好的框架,也为抗昆虫灾害的玉米新品种的培育奠定了良好的基础。

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客户文献2:

OsSPL3, a SBP-Domain Protein, Regulates Crown Root Development in Rice. 

Plant Cell  IF=8.631

浙江大学生命科学学院植物生物学研究所毛传澡教授课题组研究发现水稻miR156的靶基因OsSPL3/OsSPL12通过诱导OsMADS50表达调控水稻不定根数目,揭示了水稻不定根发生的调控通路。中科新生命参与了植物激素检测分析工作。

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新品介绍

为了提供更好的技术服务,中科新生命对植物激素检测产品进行了升级,可以实现微量样本分析,同时分析技术灵敏度提高10倍,欢迎感兴趣的老师前来咨询,详情可致电 400-066-6761或021-54975031。