2024-07-19 15:01:01
陜西省雜交油菜研究中心油菜分子設計育種團隊與西北農林科技大學王曉峰教授團隊合作在研究油菜素內酯受體StBRI1促進馬鈴薯塊莖發(fā)育的分子機制研究方面取得重要進展，可促進細胞發(fā)展和塊莖發(fā)育，從而提高塊莖產量。
該論文“Brassinosteroid Receptor StBRI1 Promotes Tuber Development by Enhancing Plasma Membrane H+-ATPase Activity in Potato” ，近日在線發(fā)表于植物學頂尖研究期刊《The Plant Cell》（影響因子11.6）上，該研究揭示了BR信號通過StBRI1-PM H+-ATPase（PHA2）分子模塊調控馬鈴薯塊莖形成的分子機制。
陜西省雜交油菜研究中心副研究員黃淑華為并列第一作者，張彥鋒研究員為共同作者，王曉峰教授為通訊作者，陜西省雜交油菜研究中心為并列第一作者單位。
植物激素油菜素內酯（BRs）廣泛存在于各類植物組織中，其關鍵作用體現(xiàn)在調節(jié)細胞的擴展與分化過程以及種子形成等多個方面。BRI1是油菜素內酯（BRs）的核心受體，它不僅是植物激素信號轉導過程中不可或缺的一環(huán)，更具備直接感知BRs并相應調節(jié)植物生長與發(fā)育的能力。目前關于BR信號如何調節(jié)PM H+-ATPase磷酸化水平的具體成分知之甚少，也缺乏足夠的證據(jù)來證實BRI1是否通過磷酸化修飾精確調節(jié)PM H+-ATPase的活性。
該團隊的最新研究發(fā)現(xiàn)，StBRI1通過與PM H+-ATPase PHA2的C末端相互作用，抑制PHA2 C端與PHA2中央環(huán)之間的分子內互作，減弱了PM H+-ATPase活性的自抑制，導致PHA2活性增加。進一步研究發(fā)現(xiàn)，活化的StBRI1通過磷酸化質子泵C末端的倒數(shù)第二個Thr-951殘基抑制其內部分子間互作，導致質子泵被激活，促進了BR介導的細胞擴展和塊莖發(fā)育，從而提高塊莖產量。研究結果為通過基于細胞表面BR信號通路的策略來改善作物生長和增加產量奠定了理論基礎。
該研究受到國家自然科學基金項目的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1093/plcell/koae164
農業(yè)科技報·中國農科新聞網記者 耿蘇強
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