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山东大学刘树伟教授课题组揭示玉米非生物胁迫响应新机制

点击次数:547 发布时间:2020-11-23

2020年11月20日,The Plant Journal在线发表了山东大学生命科学学院刘树伟教授为通讯作者题为“Maize SRO1e represses anthocyanin synthesis via regulating MBWcomplex in response to abiotic stress”的研究论文。

 

植物通过产生活性氧(ROS)来响应非生物胁迫,活性氧过度积累会抑制植物生长发育。非生物胁迫诱导产生的花青苷是强抗氧化物质,可以消除ROS,而它们的过度积累会阻碍植物的生长。虽然花青苷生物合成的分子机理已被揭示,但在非生物胁迫下植物如何平衡花青苷生物合成以维持ROS稳态仍不清楚。该研究分析了玉米ROS相关蛋白SROs(SIMILAR TO RCD‐ONE),所有6个SRO1基因均可被多种非生物胁迫因子诱导。在玉米和拟南芥中组成型表达ZmSRO1e增强了植物对非生物胁迫的敏感性,抑制了花青苷生物合成以及ROS清除活性。ZmSRO1e的功能缺失突变增强了ROS耐受性和花青苷积累。ZmSRO1e与ZmR1(MYB-bHLH-WD40转录激活复合体的核心bHLH亚基)竞争性地与ZmPL1(该复合体的核心MYB亚基)结合。因此,在ZmSRO1e组成型表达过程中,复合体的形成受到影响,从而抑制与花青苷生物合成相关的基因,如ZmA4(编码二氢黄酮还原酶)。

该研究结果揭示了玉米SRO1e参与非生物胁迫响应的一种机制。

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