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WRKY转录因子等蛋白调控植物激素信号转导及抗逆性状建成的分子机制
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    Q57
  • 关键词:
  • 成果简介:
    植物激素是重要的生长调节物质,广泛参与调控植物的生长发育和抗逆性状建成。该研究成果是关于WRKY转录因子等重要蛋白调控植物激素信号转导及抗逆性状建成分子机制的系统研究工作集成,具有较强的理论创新意义及重要的潜在应用价值。主要的创新性发现点如下: 第一、阐明了WRKY转录因子介导茉莉酸(JA)、生长素(Auxin)及脱落酸(ABA)等激素信号转导,调控植物非生物逆境抗性建成的分子机制。拟南芥WRKY57转录因子能有效地与JA信号途径中的抑制子JAZ4/JAZ8和Auxin信号途径中的抑制子IAA29相互作用,从而调控JA与Auxin所介导的叶片衰老信号途径之间的交叉。WRKY57还可直接结合到ABA相关基因RD29A和NCED3启动子,激活它们的表达,参与调控植物的抗干旱能力。 第二、揭示了WRKY转录因子介导ABA和乙烯(ET)激素信号转导,调控植物病毒抗性建成的分子机制。拟南芥WRKY8突变促进植物病毒TMV-Cg在叶片中的运输和积累,表明WRKY8正调控抗病毒响应过程。TMV-Cg病毒侵染促进WRKY8与ABI4启动子结合,而抑制其与ACS6及ERF104启动子的结合。这些结果证实WRKY8通过介导ABA及ET信号途径之间的交互参与调控植物抗病毒响应。 第三、解析了BIN2-ABI5蛋白复合物介导ABA和油菜素内酯(BR)相互作用精细调控逆境环境下种子萌发的分子机制。BR途径中的关键激酶BIN2正调控ABA信号通路抑制种子萌发。BIN2磷酸化ABI5转录因子,从而稳定ABI5蛋白水平及其生物学功能。该研究证实BIN2能直接激活ABI5,从而介导BR和ABA激素之间的平衡,进而控制植物种子萌发。 第四、发现了植物抗冻信号分子JA,并揭示了它调控植物抗冻性的分子机制。外源施加JA显著提高植物的抗冻能力。茉莉酸信号途径的抑制子JAZ蛋白能与抗冷信号途径的关键转录因子ICE1相互作用,并抑制ICE1的转录激活功能,从而抑制下游抗冷相关基因的表达。该研究证实JA是植物体内重要的抗冻信号分子。 该成果包括8篇代表性SCI论文,其中PNAS 1篇,Plant Cell 3篇,Molecular Plant 1篇,Plant Journal 1篇,8篇论文均发表在相关领域Q1的期刊(其中6篇发表在TOP10期刊),累计影响因子总和是56.382(平均每篇影响因子7.048),在SCI论文中被引用586次,其中SCI他引539次(平均每篇他引67.375次),5篇论文为ESI高被引论文,多篇论文入选"2013年度中国植物学若干领域重要研究进展"。培养博士4名,其中两人获得中科院百篇优秀博士学位论文奖;1人晋升为四级研究员、博士生导师,2人晋升为副研究员、硕士生导师;1人入选云南省"云岭学者"、2人入选中科院"青年创新促进会"、1人入选中国科协首届"青年人才托举工程"、2人入选云南省中青年学术和技术带头人后备人才。
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