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中科院植物所发现生物钟调控叶片衰老新机制

 

记者日前从中国科学院植物研究所获悉,该所研究员王雷率领的团队以模式植物拟南芥为研究对象,发现了植物生物钟参与调控叶片衰老过程的有关机制。相关成果发表在最近的《分子植物》杂志上。

在拟南芥中,一个名叫“夜晚复合体”(Evening Complex)的组分是其生物钟的核心组分,由3种蛋白复合而成。研究人员发现,当“夜晚复合体”中任何组分发生突变,都会将叶片衰老过程提前。

进一步研究表明,该过程同一种植物激素——茉莉酸的信号调控直接相关。茉莉酸信号能够激活一个促进叶片衰老的转录因子,而“夜晚复合体”则能够抑制该转录因子的表达,从而在时间维度上精细调控茉莉酸诱导植物叶片衰老的进程。

该研究揭示了生物钟参与调控叶片衰老过程的有关机制,为进一步理解生物钟在植物生理调控中的作用提供证据。

据了解,生物钟是为了适应环境昼夜周期变化而进化出的分子系统,使植物的内源节律与外部昼夜变化的光和温度等环境条件相协调,为植物的生长发育提供竞争性优势。在植物生长发育中,叶片衰老过程能够将营养和能量从衰老的叶片向正在发育的组织和器官转移,以便更好地适应环境胁迫,但生物钟在这一过程中的机制尚不清楚。


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