記者24日從中國農科院獲悉，該院生物技術(shù)研究所研究員黃榮峰帶領(lǐng)的科研團隊，揭示了植物激素乙烯與環(huán)境信號光如何相互作用，共同調控植物下胚軸生長(cháng)的分子機制，由此揭秘了植物初期發(fā)育生長(cháng)的奧秘。研究成果近日發(fā)表在《科學(xué)公共圖書(shū)館遺傳學(xué)版》雜志上。

　　光作為植物生長(cháng)能源的同時(shí)，還參與植物整個(gè)生命周期的調控，且植物還會(huì )合成激素，來(lái)調控自身的生長(cháng)發(fā)育過(guò)程。因此，植物形成了一套高效、精細的機制，整合外界環(huán)境和內源激素，以適應復雜多變的自然界。之前的科學(xué)研究發(fā)現，一粒種子在黑暗的土壤中破土萌發(fā)，它的下胚軸會(huì )伸長(cháng)生長(cháng)，而一旦萌發(fā)種子的子葉暴露于光下，光將抑制下胚軸伸長(cháng)生長(cháng)；而植物激素乙烯，卻可以逆轉光的這種抑制作用，促進(jìn)光下幼苗下胚軸生長(cháng)。然而，乙烯與光相互作用，如何調控這一過(guò)程的分子基礎卻一直沒(méi)弄清楚。

　　黃榮峰和他的科研團隊揭示了其中的機理。他們首先證明，乙烯促進(jìn)的下胚軸伸長(cháng)生長(cháng)，依賴(lài)于光信號的正向調節因子HY5（HY5在植物光形態(tài)建成和光誘導基因表達中，起重要的正調控作用）。這一因子的降解，導致了下胚軸的伸長(cháng)生長(cháng)。通過(guò)進(jìn)一步研究，科研人員又發(fā)現，乙烯通過(guò)影響光信號因子E3，連接酶COP1的核質(zhì)分布，從而逆轉光對于植物下胚軸生長(cháng)的抑制作用。由此，科研人員揭示了植物整合光信號和乙烯信號的途徑，進(jìn)而揭示了調控植物初期生長(cháng)發(fā)育的分子機制，為科學(xué)界認識植物外界環(huán)境和內源激素相互作用的機制，提供了一種新的調控模型。

　　據介紹，上述研究由黃榮峰實(shí)驗室與首都師范大學(xué)馬力耕實(shí)驗室、耶魯大學(xué)鄧興旺實(shí)驗室合作完成；項目得到了國家基金委“植物激素作用的分子機理重大研究計劃”以及科技部973重大基礎研究項目的資助。