近日,中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所飼草育種與栽培創(chuàng)新團隊研究揭示了蛋白表觀修飾調控植物花期的分子機制,為調控植物花期提供了重要科學依據。相關成果發(fā)表在《植物雜志(The Plant Journal)》。
核蛋白MLK4編碼基因在植物組織中廣譜表達并促進開花
據王珍研究員介紹,植物開花過程是從營養(yǎng)階段到生殖階段的關鍵發(fā)育轉換,受到包括蛋白質磷酸化修飾在內的多種翻譯后修飾的調控。酪蛋白激酶 I(CK1)普遍存在于真核生物中并參與調控多種生物學過程。在CK1家族成員中,擬南芥激酶(MLK)是植物特有的。研究人員以擬南芥為研究對象,發(fā)現抑制 MLK4 表達的擬南芥無論在長日照或短日照條件下開花都會延遲,而 MLK4 超表達的植株提前開花。通過進一步的體內外實驗、轉錄組分析、雙突變體表型分析等發(fā)現,MLK4通過特異地磷酸化組蛋白H3高度保守的第三位蘇氨酸(H3T3),從轉錄水平上抑制了開花負調控因子,進而促進擬南芥開花。該研究揭示了蛋白表觀修飾調控植物花期的分子機制,為精準調控植物花期等農業(yè)生產關鍵技術的開發(fā)利用提供了重要理論基礎。
該研究得到國家自然基金項目支持。(通訊員 付松川)
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/tpj.15122