來(lái)自中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋院士團(tuán)隊(duì)的研究人員，系統(tǒng)鑒定了植物激素——獨(dú)腳金內(nèi)酯的早期響應(yīng)基因，闡明了獨(dú)腳金內(nèi)酯調(diào)控分枝發(fā)育、葉片形狀以及花青素積累的分子機(jī)制，揭示了一種全新的植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于《自然》雜志上。

作為一種新型植物激素，獨(dú)腳金內(nèi)酯通過(guò)抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)在株型建成中發(fā)揮關(guān)鍵作用，同時(shí)調(diào)控株高、光形態(tài)建成、葉片形狀、花青素積累、根系形態(tài)等。獨(dú)腳金內(nèi)酯作為根際信號(hào)可以促進(jìn)寄主植物與叢枝菌根真菌的共生，有助于植物吸收水分和營(yíng)養(yǎng)，但也會(huì)刺激寄生雜草種子的萌發(fā)，造成農(nóng)作物的嚴(yán)重減產(chǎn)。因此對(duì)獨(dú)腳金內(nèi)酯信號(hào)途徑的研究具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。

然而，目前僅有少量獨(dú)腳金內(nèi)酯早期響應(yīng)基因得到鑒定，遠(yuǎn)不足以解釋其在植物生長(zhǎng)發(fā)育多個(gè)方面的重要調(diào)控作用。

研究人員突破了獨(dú)腳金內(nèi)酯信號(hào)途徑研究的瓶頸，發(fā)現(xiàn)SMXL6、SMXL7和SMXL8(簡(jiǎn)稱SMXL6,7,8)作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控自身轉(zhuǎn)錄，同時(shí)作為轉(zhuǎn)錄抑制蛋白發(fā)揮功能，通過(guò)招募轉(zhuǎn)錄因子并抑制轉(zhuǎn)錄因子的轉(zhuǎn)錄活性，阻遏獨(dú)腳金內(nèi)酯早期響應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)控分枝伸長(zhǎng)等發(fā)育過(guò)程。因此，SMXL6,7,8是具有轉(zhuǎn)錄因子和抑制蛋白雙重功能的新型抑制蛋白。

對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授謝道昕表示，這些研究工作是植物激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)領(lǐng)域的突破性進(jìn)展，為探索激素作用機(jī)理提供了新思路，具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。(記者陸成寬)

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