中科院团队Nature子刊揭示新信号通路

　　

生物通报道：开花植物的种子会在不利条件下保持休眠状态，等到条件有利的时候再萌发，生成一个新的植株。种子的休眠和萌发受到内部和外部信号的严格控制。虽然人们知道光敏色素调控初级种子休眠，但还不清楚其中的分子机制。

中科院植物研究所的科学家们八月十日在Nature Communications杂志上发表文章，揭示了光敏色素B控制拟南芥种子休眠和萌发的信号通路。文章的通讯作者是中科院植物研究所的林荣呈（Rongcheng Lin）研究员。

研究人员发现，转录因子REVEILLE1 (RVE1)和RVE2在光敏色素B（phyB）下游起作用，促进初级种子休眠，抑制红/远红光下的可逆萌发。在吸胀（imbibition）之后，RVE1和RVE2的表达水平被phyB下调。

进一步研究表明，RVE1直接结合GIBBERELLIN 3-OXIDASE 2的启动子抑制其转录，并由此抑制赤霉素的生物合成。此外，DELAY OF GERMINATION 1也在phyB下游起作用。这项研究揭示的信号传导通路将环境光照与内部因子整合起来，对种子休眠和萌发进行控制。

赤霉素（GA）是一种重要的促生长植物激素，可以促进种子萌发、幼苗生长、开花和展叶。过去人们认为，一年生植物通过赤霉素促进花朵的形成。但宾州大学的研究人员在Science杂志上发表文章指出，这种重要的植物激素也有着抑制成花的作用。人们可以在此基础上，对赤霉素的双重作用加以抑制，进而提高农作物的产量。（更多详细信息参见：Science解开成花过程中的悖论）

光是决定植物发育的关键环境因素，光照和GA对植物的下胚轴伸长起到了相互对立的调控作用。北京大学生命科学学院的研究团队发现，DELLA介导的PIF降解有助于协调光和GA信号，控制拟南芥的下胚轴伸长。这项研究发表在六月十日的Nature Communications杂志上，文章的通讯作者是北京大学生命科学学院的邓兴旺（Xing Wang Deng）教授和陈浩东（Haodong Chen）副研究员。（更多详细信息参见：北大邓兴旺、陈浩东Nature子刊再发新成果）

向日葵是太阳的忠实粉丝，每天守望着太阳升起的地方。早在1898年科学家就已经描述过向日葵追随太阳的行为，但其中的机制一直不为人知。加州大学的植物学家们首次将向日葵成长过程中的“追星”行为与生物钟联系起来，解开了这个重要的生物学谜题。这项研究发表在八月五日的Science杂志上。（更多详细信息参见：Science封面文章解开重要生物学谜题：向日葵为何向太阳）

作者简介：

林荣呈，男，博士，研究员，博士生导师。

1996年和1999年在华中农业大学分别获学士和硕士学位，2002年在中国科学院植物研究所获博士学位。2002年至2008年在美国康奈尔大学汤普森植物研究所进行博士后研究。2008年5月到中国科学院植物研究所工作，入选中国科学院“****”。 2013年“****”终期评估获得优秀，国家杰出青年科学基金获得者，2014年获中国科学院青年科学家奖。现任中国科学院光生物学重点实验室副主任。已培养博士和硕士研究生8名，正在指导博士和硕士生8名。在Science、PNAS、Plant Cell和Plant Physiology等国际重要学术期刊发表论文20多篇。

生物通编辑：叶予

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