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河南大学宋纯鹏教授课题组在植物气孔关闭调控机理研究中取得进展

点击次数:211 发布时间:2020-10-15

2020年10月13日,New Phytologist在线发表了河南大学作物逆境适应与改良国家重点实验室宋纯鹏教授为通讯作者题为“COP1 Promotes ABA‐Induced Stomatal Closure by Modulating the Abundance of ABI/HAB and AHG3 Phosphatases”的研究论文。

 

 

植物气孔在响应环境胁迫以控制水分蒸腾和调节光合作用所需的气体交换方面具有重要作用。植物激素脱落酸(ABA)促进气孔关闭,并抑制光诱导的气孔开放。拟南芥E3泛素连接酶COP1在ABA介导的气孔关闭中发挥作用。然而,其中的分子机制仍需进一步探究。

利用酵母双杂交实验鉴定与COP1相互作用的ABA信号组分,并通过生化、分子和遗传研究以阐明COP1在ABA信号中的调节作用。

在光照和黑暗条件下,cop1突变体对ABA触发的气孔关闭均不敏感。COP1与拟南芥A进化枝PP2C磷酸酶(type 2C phosphatases)ABI/HAB组和AHG3相互作用,并使其泛素化,从而触发其降解。ABA增强了COP1介导的PP2C降解。ABI1和AHG3中的突变部分挽救了cop1气孔表型和OST1的磷酸化水平,OST1是ABA信号中的一种关键SnRK2型激酶。

该研究结果表明,COP1通过调节一组A进化枝PP2Cs的稳定性来促进ABA介导的气孔关闭,为ABA与光信号组分之间的互作调节气孔运动提供了新的信息。

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