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王雷研究组发现生物钟调控叶片衰老新机制

生物钟转录抑制复合体抑制茉莉酸诱导叶片衰老的模型


       生物钟是生物体为了适应环境昼夜周期变化而进化出的协调细胞内基因表达、代谢网络调控的分子系统,调控着植物的新陈代谢、生长发育等多个过程。生物钟使植物的内源节律与外部昼夜变化的光和温度等环境条件相协调,为植物的生长发育提供竞争性优势。叶片衰老过程能够将营养和能量从衰老的叶片向正在发育的组织和器官转移,以便更好的适应环境胁迫,但生物钟是否参与调控叶片衰老过程目前尚不清楚。

        中国科学院植物研究所王雷研究组发现,当拟南芥生物钟核心组分Evening Complex中任何组分发生突变,叶片衰老均会提前。通过转录组分析以及茉莉酸诱导叶片衰老的生理实验表明,Evening Complex直接参与调控茉莉酸信号,而茉莉酸信号是调节植物叶片衰老的重要因子之一,其中MYC2是茉莉酸信号促进叶片衰老的关键转录因子。进一步研究发现,Evening Complex直接结合该基因启动子并抑制其表达,从而在时间维度精细调控着茉莉酸诱导植物叶片衰老的进程。
       该成果于1月2日以长文(Research Article)形式在线发表于国际学术期刊Molecular Plant上。王雷研究组助理研究员张媛媛为该论文的第一作者,王雷研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金面上项目、中科院青促会、中科院前沿科学重点研究项目以及“青年千人计划”项目的资助。
       文章链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2017.12.017
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