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破解控制木質素合成開關的新機制

作者:宋檢 時間:2022-12-08 來源:互聯網

近日,中科院分子植物科學**創新中心/植物生理生態研究所李來庚研究組揭示了LTF1作為木質素合成的感應開關調控木質素合成的分子機制。相關研究成果在線發表于《分子植物》。

 

木質素合成特異地在形成次生細胞壁的細胞中啟動,為植物直立生長提供機械支撐,幫助建立水分和物質長途運輸通道,強化植物抗逆屏障。而在沒有次生細胞壁的薄壁細胞中,木質素合成途徑處于關閉狀態。木質素合成途徑如何啟動和關閉?這是一個廣受關注但未解決的重要問題。

 

研究人員發現,一個MYB轉錄因子LTF1直接結合木質素合成基因的啟動子,抑制木質素的合成。“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生降解,解除對木質素合成基因表達的抑制,木質素合成途徑得以啟動。”研究人員解釋說,多種內外信號可以激活MPK6,LTF1通過MPK6感知多種信號,調控木質素合成代謝途徑的關閉與啟動。

 

這項發現為細胞壁的精確、定向改造提供了新的可操作技術路徑,可用于培育具理想特性的林木和作物新品種。

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