廣東
近日，西南大學農學與生物科技學院羅明課題組在Plant Physiology期刊上發(fā)表題為Sphingolipids promote fiberelongation via the GhSIL-GhBR6OX2 module in upland cotton的研究成果。西南大學農學與生物科技學院高級實驗師閻星穎為該論文的第一作者，西南大學農學與生物科技學院羅明研究員為該論文的通訊作者。
該研究發(fā)現(xiàn)鞘脂生物合成抑制劑伏馬菌素B1（FB1）能強烈抑制陸地棉纖維生長和三螺旋轉錄因子（Trihelix transcription factors）同源基因SIP1 clade-like（GhSIL）的表達。三螺旋轉錄因子是一類植物特有的轉錄因子，其核心特征是含有由三個α螺旋組成的DNA結合結構域。該家族在抗逆中具有重要功能，但在植物生長發(fā)育中的功能和調控機制還知之甚少。GhSIL在伸長纖維中優(yōu)勢表達，上調和下調該基因表達分別促進和抑制纖維細胞伸長，轉錄組顯示植物激素油菜素內酯（BRs）合成酶基因GhBR6OX2在轉基因纖維中發(fā)生顯著變化，而且GhSIL直接結合GhBR6OX2基因的啟動子并正向調控該基因的表達。本研究進一步證實超量和抑制GhBR6OX2基因的表達分別促進和抑制纖維細胞伸長、分別提高和降低了纖維細胞中BRs的含量。這結果說明BRs介導了鞘脂調控纖維細胞生長發(fā)育的調控機制。同時，研究還發(fā)現(xiàn)促進纖維細胞極性膨大的鞘脂分子Ceramide(t18:0/24:0)和具有高生物活性的BRs 24-epibrassinolide (BL)在體外可與GhSIL蛋白結合。這為進一步解析鞘脂調控植物細胞生長發(fā)育的細胞分子機制提供了新的線索。通過研究鞘脂響應轉錄因子GhSIL的調控機制不僅揭示了鞘脂穩(wěn)態(tài)調控植物生長發(fā)育等關鍵生物學功能的分子機制，也為基因工程改良棉纖維長度提供了潛在靶點。
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