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中国农大发现植物抗冻能力调理机制

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来源: 作者: 2019-05-16 21:08:39

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经过漫长的进化,植物演化出了抵抗和适应各种逆境的不同生理机制。低温胁迫是限制植物生长和发育的主要环境因素,对许多重要作物的产量和地理分布有很大的影响。低温胁迫会使一些热带和亚热带植物无法在温带以北地区安全越冬。因此,了解植物的抗冻机制不仅有重要的科研意义,也能有助于解决生产中的实际问题。

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植物在遭受低温胁迫的时候,会通过不同途径启动相关基因的表达,合成特殊的蛋白质来进行响应。科学家们已经在拟南芥中,对CBF(C-repeat-binding factor)依赖的低温信号通路进行了广泛研究,但目前还不了解这1通路所涉及的特殊蛋白激酶。

中国农业大学的研究团队对此进行了深入研究。他们发现,OST1激酶能通过增强ICE1的稳定性来调理拟南芥的抗冻能力。这一成果发表在本期的Developmental Cell杂志上,文章的通讯作者是中国农业大学生物学院的杨淑华(Shuhua Yang)教授评论:“垃圾处理厂”可以不是一个敏感词

OST1(OPEN STOMATA 1)是ABA信号通路中的一个著名Ser/Thr蛋白激酶。研究人员发现,OST1在CBF上游起作用,正调控植物的抗冻能力。ost1突变株对寒冷高度敏感,而过表达OST1能增强转基因植物的抗冻能力。

进一步研究显示,OST1能与CBF通路中的转录因子ICE1和E3泛素连接酶HOS1相互作用。低温激活的OST1会使ICE1磷酸化,增强其稳定性和转2016摄影专业大学排名 摄影专业哪个大学好
录活性。同时,OST1还能干扰HOS1和ICE1的互作,抑制低温胁迫时HOS1介导的ICE1降解。

这项研究向人们展现,在CBF依赖的低温信号传导中,OST1起到了出人意料的调节作用。

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