植物生長和老化調(diào)控機制首次被闡明
德國、瑞士等國科學家近日研究發(fā)現(xiàn),microRNA能夠調(diào)控植物的生長和老化過程。這是首次闡明植物生長和老化的拮抗調(diào)控機制。相關(guān)論文發(fā)表在《PloS生物學》(PLoS Biology)上。
microRNA是短小、單鏈的基因片段,它們能調(diào)控其它的基因。microRNA綁定在遺傳材料的補充序列上,從而阻止這些序列被“閱讀”及發(fā)揮作用。在植物中,microRNA主要抑制其它的調(diào)節(jié)因子,即所謂的轉(zhuǎn)錄因子。這些因子能通過綁定到DNA片段開啟或關(guān)閉基因,從而形成過多或過少的蛋白質(zhì)。因為蛋白質(zhì)控制著代謝過程,所以如果失衡就會導致植物或多或少的可見變化。
在最新的研究中,德國馬普發(fā)育生物學研究所的Detlef Weigel和瑞士等國的同行調(diào)查了TCP家族的轉(zhuǎn)錄因子對于模式植物擬南芥的生長和老化的作用。這些轉(zhuǎn)錄因子由miR319調(diào)控。
結(jié)合生物化學和遺傳分析,研究人員發(fā)現(xiàn),這些轉(zhuǎn)錄因子不僅影響葉子的生長,而且還調(diào)控對于植物激素茉莉酮酸形成必不可少的基因。植物中miR319的含量越高,轉(zhuǎn)錄因子的數(shù)量就越少,這就導致茉莉酮酸合成量更少。而含很少量茉莉酮酸的植物老化速度更慢。這一過程可通過用激素處理植物阻斷。
Weigel說:“我們的研究顯示,由miR319調(diào)控的轉(zhuǎn)錄因子對于植物的生長施加了消極作用,而且導致植物過早老化。此次發(fā)現(xiàn)的機制是植物遺傳調(diào)節(jié)關(guān)系研究的一個里程碑。只有當更好地理解了這些過程,我們才能生產(chǎn)出具有特殊性能的植物。”
編輯:Aggie