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破解控制木質(zhì)素合成開關(guān)的新機(jī)制

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-08 來源:互聯(lián)網(wǎng)

近日,中科院分子植物科學(xué)**創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)研究所李來庚研究組揭示了LTF1作為木質(zhì)素合成的感應(yīng)開關(guān)調(diào)控木質(zhì)素合成的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《分子植物》。

 

木質(zhì)素合成特異地在形成次生細(xì)胞壁的細(xì)胞中啟動(dòng),為植物直立生長提供機(jī)械支撐,幫助建立水分和物質(zhì)長途運(yùn)輸通道,強(qiáng)化植物抗逆屏障。而在沒有次生細(xì)胞壁的薄壁細(xì)胞中,木質(zhì)素合成途徑處于關(guān)閉狀態(tài)。木質(zhì)素合成途徑如何啟動(dòng)和關(guān)閉?這是一個(gè)廣受關(guān)注但未解決的重要問題。

 

研究人員發(fā)現(xiàn),一個(gè)MYB轉(zhuǎn)錄因子LTF1直接結(jié)合木質(zhì)素合成基因的啟動(dòng)子,抑制木質(zhì)素的合成。“LTF1可以被激活的MPK6磷酸化,磷酸化的LTF1通過蛋白酶體途徑發(fā)生降解,解除對木質(zhì)素合成基因表達(dá)的抑制,木質(zhì)素合成途徑得以啟動(dòng)。”研究人員解釋說,多種內(nèi)外信號(hào)可以激活MPK6,LTF1通過MPK6感知多種信號(hào),調(diào)控木質(zhì)素合成代謝途徑的關(guān)閉與啟動(dòng)。

 

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為細(xì)胞壁的精確、定向改造提供了新的可操作技術(shù)路徑,可用于培育具理想特性的林木和作物新品種。

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