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植物生長和老化調控機制首次被闡明

2008-09-25 16:54:10    作者:梅進     來源:科學網     瀏覽次數:

 

擬南芥
 
圖片說明:擬南芥(圖片來源:Max Planck Institute for Developmental Biology)
 

  德國、瑞士等國科學家近日研究發現,microRNA能夠調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控機制。相關論文發表在《PloS生物學》(PLoS Biology)上。

  microRNA是短小、單鏈的基因片段,它們能調控其它的基因。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”及發揮作用。在植物中,microRNA主要抑制其它的調節因子,即所謂的轉錄因子。這些因子能通過綁定到DNA片段開啟或關閉基因,從而形成過多或過少的蛋白質。因為蛋白質控制著代謝過程,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,德國馬普發育生物學研究所的Detlef Weigel和瑞士等國的同行調查了TCP家族的轉錄因子對于模式植物擬南芥的生長和老化的作用。這些轉錄因子由miR319調控。

  結合生物化學和遺傳分析,研究人員發現,這些轉錄因子不僅影響葉子的生長,而且還調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,轉錄因子的數量就越少,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調控的轉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。此次發現的機制是植物遺傳調節關系研究的一個里程碑。只有當更好地理解了這些過程,我們才能生產出具有特殊性能的植物。”

編輯:Aggie

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