近日，中国农业科学院生物技术研究所作物基因组及遗传改良研究室在植物细胞内生长素运输调控机制研究方面取得新进展。该研究成果于6月6日在线发表在国际植物学期刊《New Phytologist》（《新植物学家》）上。

 

 

       生长素是植物体内一类重要的激素，其在植物生长发育过程的多个方面均发挥着极其重要的作用。生长素的运输调控过程对维持植物的正常生长发育具有重要影响。近些年来，在植物细胞与细胞之间的生长素运输调控机制研究上取得了较大进展，但对于生长素在植物细胞内的运输过程及调控机制仍知之甚少。

 

 

        通过对构建的水稻RNAi突变体库的筛选，研究人员分离得到了一个影响水稻灌浆期茎秆长度的突变体。对突变体的进一步研究发现，突变体内发生表达下调的为一个未知功能的新基因OsCOLE1(OsCOV-LIKE 1)，其可影响水稻基部节间生长素的含量。该基因的同源基因在多种类型植物中均高度保守。亚细胞定位与组织表达水平分析结果表明：OsCOLE1定位于细胞液泡膜上，在水稻生长发育的各个阶段均有表达。通过结合酵母双杂交文库筛选，分裂泛素酵母双杂交实验及荧光双分子互补实验，研究人员发现了OsCOLE1在细胞内的互作蛋白质OsCLIP (OsCOLE1-INTERACTING PROTEIN)。通过对OsCLIP的蛋白质结构，亚细胞定位及生长素运输能力的分析，研究人员确定OsCLIP为水稻中一个全新的定位于液泡膜的生长素转运体。进一步研究发现OsCOLE1通过与OsCLIP相互作用，直接调控OsCLIP对生长素的运输能力。本研究发现了一个新的液泡膜生长素转运体及其调控蛋白，首次在分子水平上揭示了存在于植物细胞液泡上的一种全新的生长素运输调控模式，进一步拓展了人们对于生长素运输过程的已有认知。

 

 

        该研究由国家自然科学基金和国家863资助，生物技术研究所2012级博士生刘飞为文章第一作者，王磊研究员为通讯作者。

 

 

 

 

文章链接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.14021/abstract