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李霞研究组在低温响应信号通路中取得进展

  低温是一种自然胁迫,严重的影响作物生长、分布以及产量。近年来,在低温响应机制信号中,以拟南芥为模式植物的研究较为深入,其中围绕着CBF C-repeat binding factor)转录因子信号通路的研究取得了不少进展,但是在CBF非依赖的信号通路的研究还知之甚少。 

 

  澳门威尼斯注册送38_澳门威尼斯娱乐网址_www.9778.com|送体验金李霞研究组通过系统分析拟南芥RCC1Regulator of Chromatin Condensation 1家族蛋白的基因表达模式,发现一个特异受低温诱导表达的基因TCF1Tolerant to Chilling and Freezing 1),该基因编码RCC1家族蛋白,但是研究发现该基因编码的蛋白不具有RCC1家族蛋白的特性即不具有鸟苷酸交换因子活性。研究发现TCF1通过CBF非依赖的信号通路发挥作用。TCF1基因缺失突变体tcf1-1表现出对低温不敏感的表型,进一步研究发现TCF1通过直接调控BCBBlue-Copper-Binding Protein)基因的表达,进而影响下游木质素合成相关基因PAL1/3/4Phenylalanine ammonia-lyase 14)在低温下的表达量,最终调控木质素在低温下的积累,tcf1-1突变体在低温处理下木质素的积累比野生型减少10%。这些结果说明在低温胁迫下,较低的木质素可能导致细胞水分的更方便的外流,从而避免细胞受到冰晶的机械破坏,维持低温下的生存能力。 

 

  该研究成果已经于2015922号发表于PloS Genetics (11(9): e1005471)。李霞研究组纪洪涛、王幼宁、李科学以及英国Glasgow大学Catherine Cloix为该论文的共同第一编辑,李霞研究员为通讯编辑。该论文得到农业部转基因重大专项、国家自然科学基金和澳门威尼斯娱乐网址青年促进会资金的资助。 

 
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