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科学家发现植物赤霉素代谢新成员
来源:Nature Plants 发布时间:2019-09-24

赤霉素(gibberellins,GAs)是一类非常重要的植物激素,参与植物生长发育等多个生物学过程。近日,科学家研究发现了一个参与植物赤霉素代谢的新成员CYP72A,该酶负责赤霉素13-羟化反应。进一步的研究发现,拟南芥中的CYP72A9在种子中特异性高表达,cyp72a9突变体种子中内源GA1几乎检测不到,对应的GA4含量升高1-2倍。生理实验结果表明,CYP72A9通过调控低生理活性的GA1和高生理活性的GA4的比例,实现对种子初级休眠生理过程的调控:cyp72a9突变体种子比野生型表现出萌发更快,而且该生理功能再十字花科植物中保守。通过对各种转基因材料的内源赤霉素分析表明,水稻和拟南芥形成GA1的代谢途径不同:水稻中GA53通过多步氧化反应生成GA1,而在拟南芥中GA4在CYP72A9的作用下直接生成GA1。

该工作是植物赤霉素代谢领域一个新的突破,同时也为基因工程改造(结合基因编辑技术)植物赤霉素代谢,进而调控植物(作物)的生长发育过程,提供了新的靶点。

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