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植物所科研人员在温度调控植物生长发育与免疫反应间动态平衡的机理研究中取得新进展

  

  植物的生长发育与免疫反应都是耗能的过程,二者间存在动态的平衡。高温条件下,植物在促进生长发育的同时,需要抑制自身的基础免疫反应,以保证更多的物质和能量以满足其生长的需要。然而,目前人们对温度调控植物生长发育与免疫反应间动态平衡的分子机制仍知之甚少。 

  中国科学院植物研究所胡玉欣研究组发现,拟南芥ZED1HopZ-ETI-Deficient 1)显性负突变(zed1-D)能够造成植物高温下免疫反应自激活和生长发育受阻。部分ZRKsZED1-related Kinases)家族成员与ZED1受高温诱导表达,在功能上存在冗余性。进一步研究发现,zed1-D的生长发育缺陷及抗病激活表型依赖于其互作蛋白ZAR1HOPZ-Activated Resistance 1),而抗性蛋白SNC1Suppressor of NPR1-1 Constitutive 1)则位于ZED1/ZAR1信号下游,其基因表达受ZRKs抑制。zed1-D是目前报道的首个高温敏感的免疫自激活突变体。通过该突变体的研究,揭示了一条温度调控植物发育与抗病反应间动态平衡的全新机制,将加深人们对植物如何调节生长发育以适应极端变化的环境的认识。 

  该成果于512日在线发表于国际学术期刊New Phytologist。胡玉欣研究组博士研究生王志才、副研究员崔大勇和博士毕业生刘静为论文共同第一作者,胡玉欣研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目的资助。 

  文章链接

A)低温(18℃)下野生型拟南芥(WT)及zed1-D突变体表型;(B)高温(25℃)下WTzed1-D突变体表型;(C)高温诱导zed1-D活性氧积累;(DZRKs介导温度依赖性的生长发育与免疫反应间动态平衡模式图