中科院團隊Nature子刊揭示新信號通路

　　開花植物的種子會在不利條件下保持休眠狀態，等到條件有利的時候再萌發，生成一個新的植株。種子的休眠和萌發受到內部和外部信號的嚴格控制。雖然人們知道光敏色素調控初級種子休眠，但還不清楚其中的分子機制。

　　中科院植物研究所的科學家們八月十日在Nature Communications雜志上發表文章，揭示了光敏色素B控制擬南芥種子休眠和萌發的信號通路。文章的通訊作者是中科院植物研究所的林榮呈（Rongcheng Lin）研究員。

　　研究人員發現，轉錄因子REVEILLE1 (RVE1)和RVE2在光敏色素B（phyB）下游起作用，促進初級種子休眠，抑制紅/遠紅光下的可逆萌發。在吸脹（imbibition）之后，RVE1和RVE2的表達水平被phyB下調。

　　進一步研究表明，RVE1直接結合GIBBERELLIN 3-OXIDASE 2的啟動子抑制其轉錄，并由此抑制赤霉素的生物合成。此外，DELAY OF GERMINATION 1也在phyB下游起作用。這項研究揭示的信號傳導通路將環境光照與內部因子整合起來，對種子休眠和萌發進行控制。

　　赤霉素（GA）是一種重要的促生長植物激素，可以促進種子萌發、幼苗生長、開花和展葉。過去人們認為，一年生植物通 過赤霉素促進花朵的形成。但賓州大學的研究人員在Science雜志上發表文章指出，這種重要的植物激素也有著抑制成花的作用。人們可以在此基礎上，對赤 霉素的雙重作用加以抑制，進而提高農作物的產量。

　　光是決定植物發育的關鍵環境因素，光照和GA對植物的下胚軸伸長起到了相互對立的調控作用。北京大學生命科學學院的 研究團隊發現，DELLA介導的PIF降解有助于協調光和GA信號，控制擬南芥的下胚軸伸長。這項研究發表在六月十日的Nature Communications雜志上，文章的通訊作者是北京大學生命科學學院的鄧興旺（Xing Wang Deng）教授和陳浩東（Haodong Chen）副研究員。

　　向日葵是太陽的忠實粉絲，每天守望著太陽升起的地方。早在1898年科學家就已經描述過向日葵追隨太陽的行為，但其 中的機制一直不為人知。加州大學的植物學家們首次將向日葵成長過程中的“追星”行為與生物鐘聯系起來，解開了這個重要的生物學謎題。這項研究發表在八月五 日的Science雜志上。

　　作者簡介：

　　林榮呈，男，博士，研究員，博士生導師。

　　1996年和1999年在華中農業大學分別獲學士和碩士學位，2002年在中國科學院植物研究所獲博士學位。 2002年至2008年在美國康奈爾大學湯普森植物研究所進行博士后研究。2008年5月到中國科學院植物研究所工作，入選中國科學院“百人計劃”。 2013年“百人計劃”終期評估獲得優秀，國家杰出青年科學基金獲得者，2014年獲中國科學院青年科學家獎。現任中國科學院光生物學重點實驗室副主任。 已培養博士和碩士研究生8名，正在指導博士和碩士生8名。在Science、PNAS、Plant Cell和Plant Physiology等國際重要學術期刊發表論文20多篇。