植物如何维持光热响应均衡

 
 
植物如何维持光热响应均衡  
 

本报讯 高温、暴晒，让人受不了，其实植物也不喜欢。可是植物如何感觉外界情况的变革？如何调理自身做出适应性改变，掩护本身并维持正常发展？7月15日，《自然—通讯》在线颁发了山东农业大学生命科学学院倪敏课题组的研究论文。他们发明，植物生物钟焦点因子CCA1/LHY卵白与SHB1卵白彼此浸染，通过调控PIF4基因表达维持植物光响应的均衡状态。

CCA1是植物生物钟焦点振荡器中的要害因子，参加调控植物发展发育；SHB1参加调控植物光信号转导与种子胚乳的发育，并最终影响种子的巨细；PIF4则是光信号转导进程中要害的负调控因子。

之前的研究表白，正调控因子如光敏素吸收到光信号之后，迅速通过泛素化途径降解PIF4卵白，以到达促进植物光形态建成的目标。但此前尚不清楚这种降解机制是否存在一种反馈调理模式。

倪敏团队以模式植物拟南芥为载体，从分子、生化以及遗传角度阐明白SHB1-CCA1/LHY复合体在红光条件下调控PIF4基因表达的机制。功效发明，在早上，高程度表达的CCA1通过团结PIF4基因的启动子，将生物钟信号整合入PIF4介导的信号转导途径，进而招募SHB1至PIF4基因的启动子上，特异性地上调PIF4基因表达，维持PIF4基因的节律表达模式，并在必然水平上削弱植物的光响应，以维持植物光形态建成的均衡状态。

另外，研究还发明，跟着白日温度的升高，SHB1通过上调PIF4基因的表达，可以加强植物的热形态建成，有助于保障植物在强光、高温条件下正常发展发育。

倪敏指出，该项研究展现了一种维持植物光形态建成均衡的反馈调理模式，在作物发展发育进程中，有助于维持其适度的光、热响应。（李晨 翟荣惠）

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