闫宗运
JXB︱华南师范大学王小菁教授及其合作者揭示GA 和BR 共同诱导种子萌发的新机制
2021-5-8 22:50
阅读:2321

2021年5月8日,华南师范大学王小菁教授及其合作者在Journal of Experimental Botany 杂志发表了题为A transcriptional hub integrating gibberellin-brassinosteroid signals to promote seed germination in Arabidopsis 的研究论文,文章研究揭示HBI1/BEE2-GASA6 模块通过调控GA 和BR 信号通路,促进拟南芥胚乳破裂,进而促进其萌发的机制。


种子萌发受多种植物激素的调节,这包括赤霉素 (GAs) 和油菜素内酯 (BRs);然而,GA 和BR 共同诱导种子萌发的分子机制尚不清楚。


本研究发现,BRs通过促进拟南芥种皮和胚乳破裂来诱导种子萌发。在胚乳破裂期间,BRs 促进胚轴的下胚轴-胚根过渡区的细胞伸长,而不是细胞分裂。BR 信号通路中的两个关键的bHLH (basic helix-loop-helix) 转录因子 (TFs),HBI1和BEE2,参与调控胚乳的破裂。BR 和GA 处理,诱导了HBI1 BEE2 表达。此外,HBI1 BEE2 过表达的拟南芥植株对BR 生物合成抑制剂油菜素唑 (Brassinazole) 和GA 生物合成抑制剂多效唑 (Pclobutrazol) 敏感性降低。HBI1 和BEE2 通过直接调节GASA6 (GA-Stimulated Arabidopsis 6)基因来促进胚乳破裂和种子萌发。在过表达HBI1BEE2SRDX抑制子形式的拟南芥中,GASA6的表达发生了改变。此外,HBI1 与BEE2 相互作用以协同激活GASA6 表达。


BR通过促进细胞膨胀促进种子萌发


综上,本研究发现了GASA6 在GA 和BR 信号传导中的新作用,并揭示了拟南芥中控制GA 和BR 共诱导种子萌发的调控模块。


原文链接:https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erab192/6272261


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