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《自然—植物》：中科院分子植物卓越中心雷明光团队发明磷在植物根冠间分派的新机制 |
| 时间：2022-09-02 泉源：小柯生命微信公号 |
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中国科学院分子植物科学卓越立异中心雷明光团队发明，，一个控制根系发育的转录因子SHR通过控制木质部磷装载要害因子PHO1的卵白稳固性，，调控磷在根冠间的分派。。。。。。 北京时间2022年9月1日23时，，Nature Plants杂志在线揭晓了这一发明。。。。。。
磷是植物生长发育所必需的大宗矿质营养元素之一，，不但是多种生物分子的基本结构因素，，并且加入了植物光相助用、呼吸作用、能量代谢和信号转导等主要的生命历程。。。。。。可是大部分土壤中可以被植物直接吸收使用的磷浓度很低，，有用磷的缺乏是限制农作物产量的主要因素之一。。。。。。 模式植物拟南芥中，，磷转运卵白PHO1特异性地在根成熟区木质部周围的中柱鞘细胞中表达，，是调控根中磷装载的要害因子。。。。。。以前的研究发明，，低磷增强了PHO1基因的转录，，并且通过降解一个E2泛素连系酶PHO2，，划分在转录和转录后水平增添PHO1的水平。。。。。。这些分子机制研究的效果提醒，，低磷会增添PHO1卵白，，增进磷从根往地上部的转运。。。。。。可是，，在营养缺乏条件下，，植物需要将更多的资源分派给根部，，增进根系的生长，，以获取更多的营养。。。。。。这似乎和已发明的分子机制保存矛盾。。。。。。 SHORT ROOT （SHR）是调控根皮层/内皮层干细胞的差池称破碎，，并维持根顶端分生组织活性的一个要害转录因子。。。。。。在雷明光研究员的指导下，，助理研究员肖薪龙和博士研究生张洁琼等发明，，SHR部分缺失的突变体中，，磷从根往地上部的转运被抑制。。。。。。进一步研究发明，，低磷胁迫抑制了根成熟区SHR的翻译，，稳固了下游的转录因子PHB。。。。。。他们还发明PHB可以直接连系E2泛素连系酶PHO2的启动子，，激活PHO2的表达，，从而降低了PHO1的卵白稳固性。。。。。。PHO1的降解抑制了磷从根往地上部的运输，，从而将更多的磷留在根部。。。。。。与此一致的是，，低磷条件下，，生物量和磷含量的根冠比都显著增添，，有限的磷被优先分派给根，，增进了根系的生长。。。。。。因此，，该研究展现了在营养缺乏条件下，，植物怎样抑制磷在木质部的装载，，将磷优先分派给根系的新机制。。。。。。 该研究获得了上海市青年英才扬帆妄想和中国科学院经费的支持。。。。。。
雷明光团队近年来在磷信号通路研究中取得了一系列希望，，发明多磷酸肌醇InsP8是植物细胞内的磷信号分子（Dong et al., Molecular Plant, 2019），，并和上海师范大学的邢维满教授相助剖析了磷信号分子的感受机制（Zhou et al., Nature Communications, 2021）。。。。。。 相关论文信息： https://doi.org/10.1038/s41477-022-01231-w |
