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肖光辉副教授在植物向重力性研究上取得重要进展
作者:          发布时间:2019-05-24     阅读:

植物在重力引导下的生长称为植物的向重力性。根向重力是植物适应陆地环境的重要过程。植物向重力性反应的第一步是感受重力信号。目前,关于重力信号感受的机制有两种假说:一是淀粉平衡石 (statolith) 假说,二是原生质体压力假说。植物根冠的柱状细胞和茎的维管束鞘细胞中存在淀粉体这些淀粉体被命名为平衡石。中柱细胞和内皮层细胞通过淀粉体的沉降来感受重力变化。生长素在调节植物根系向重力作用中发挥重要作用,但生长素促进重力感知的分子机制及随后的反应尚不清楚。


该研究发现,生长素转运蛋白PIN产生的生长素在根尖的极性运输,导致生长素在根系顶端形成浓度梯度,并调控三个关键淀粉颗粒合成基因SS4PGMADG1的表达,从而影响了淀粉颗粒的积累。这些淀粉颗粒作为平衡石感知重力变化。进一步研究发现,TIR1介导的生长素信号是淀粉颗粒形成和根尖重力响应所必需的。此外,在axr3突变体中,淀粉颗粒积累减少,并且根尖重力反应受到影响。我们的结果表明,生长素介导的平衡石生成依赖于TIR1/AFB-AXR3介导的生长素信号通路。最后,我们提出了生长素在向地性中的双重作用:重力感知调节和重力响应调节。



研究成果于2019520日发表在植物学顶级期刊New Phytologist 上。题目为:Auxin-mediated statolith production for root gravitropism陕西师范大学为第一署名单位。张余周博士、何鹏博士后和农科院棉花所马雄风副研究员为该论文共同第一作者,肖光辉副教授为论文的通讯作者。

近两年,肖光辉副教授相继在New Phytologist (2019IF:7.433)New Phytologist (2018IF:7.433)Plant Biotechnology Journal(IF:7.211)Journal of Experimental Botany (IF: 5.830)等国际著名植物学杂志上发表科研论文。


论文链接:

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.15932


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