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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

首頁 > 科研進(jìn)展

新研究發(fā)現(xiàn)水楊酸與單線態(tài)氧信號協(xié)同調(diào)控黑暗中擬南芥幼苗下胚軸伸長機(jī)制

2025-11-04 分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心

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語音播報(bào)

近日，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心揭示了水楊酸與單線態(tài)氧信號在暗環(huán)境中協(xié)同調(diào)控?cái)M南芥幼苗下胚軸伸長的作用機(jī)制。

種子在破土而出過程中面臨挑戰(zhàn)——既要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)生長需求，又要抵御外界病原微生物傷害，同時還要為接下來的光合生長階段做準(zhǔn)備。盡管這一階段較為重要，一旦失敗便會導(dǎo)致植物死亡。但是，引導(dǎo)這一隱藏轉(zhuǎn)變的分子過程即黑暗中的生長防御調(diào)節(jié)尚不清楚。

該研究探討了脅迫激素水楊酸在黑暗中調(diào)節(jié)擬南芥發(fā)芽過程中的下胚軸伸長。研究揭示了脅迫激素水楊酸抑制的下胚軸生長呈劑量依賴性，以及npr1突變體對脅迫激素水楊酸處理更敏感，這凸顯了NPR1在黑暗中脅迫激素水楊酸積累下維持生長的作用。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，核定位的NPR1通過維持生長素應(yīng)答基因表達(dá)，以消減脅迫激素水楊酸誘導(dǎo)的生長抑制。過表達(dá)SAUR19或SAUR63完全恢復(fù)了npr1在黑暗中的表型。同時，研究顯示，脅迫激素水楊酸在黑暗中觸發(fā)脂質(zhì)過氧化，產(chǎn)生¹O₂并激活EX1介導(dǎo)的逆向信號，從而抑制生長素相關(guān)基因，限制下胚軸伸長。

這一研究通過解析生長調(diào)控與脅迫響應(yīng)之間的相互作用，揭示了脅迫激素水楊酸通路未被發(fā)現(xiàn)的新功能。研究表明，免疫調(diào)節(jié)因子NPR1和質(zhì)體單線態(tài)氧傳感器EXECUTER 1通過協(xié)同作用，精準(zhǔn)調(diào)控生長與防御間的權(quán)衡關(guān)系，從而確保幼苗在黑暗中正常發(fā)育，而這一過程依賴于脅迫激素水楊酸。

10月31日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金的支持。

論文鏈接

脅迫激素水楊酸在黑暗中影響下胚軸伸長機(jī)制的工作模型

近日，中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心揭示了水楊酸與單線態(tài)氧信號在暗環(huán)境中協(xié)同調(diào)控?cái)M南芥幼苗下胚軸伸長的作用機(jī)制。種子在破土而出過程中面臨挑戰(zhàn)——既要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)生長需求，又要抵御外界病原微生物傷害，同時還要為接下來的光合生長階段做準(zhǔn)備。盡管這一階段較為重要，一旦失敗便會導(dǎo)致植物死亡。但是，引導(dǎo)這一隱藏轉(zhuǎn)變的分子過程即黑暗中的生長防御調(diào)節(jié)尚不清楚。該研究探討了脅迫激素水楊酸在黑暗中調(diào)節(jié)擬南芥發(fā)芽過程中的下胚軸伸長。研究揭示了脅迫激素水楊酸抑制的下胚軸生長呈劑量依賴性，以及npr1突變體對脅迫激素水楊酸處理更敏感，這凸顯了NPR1在黑暗中脅迫激素水楊酸積累下維持生長的作用。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，核定位的NPR1通過維持生長素應(yīng)答基因表達(dá)，以消減脅迫激素水楊酸誘導(dǎo)的生長抑制。過表達(dá)SAUR19或SAUR63完全恢復(fù)了npr1在黑暗中的表型。同時，研究顯示，脅迫激素水楊酸在黑暗中觸發(fā)脂質(zhì)過氧化，產(chǎn)生1O2并激活EX1介導(dǎo)的逆向信號，從而抑制生長素相關(guān)基因，限制下胚軸伸長。這一研究通過解析生長調(diào)控與脅迫響應(yīng)之間的相互作用，揭示了脅迫激素水楊酸通路未被發(fā)現(xiàn)的新功能。研究表明，免疫調(diào)節(jié)因子NPR1和質(zhì)體單線態(tài)氧傳感器EXECUTER 1通過協(xié)同作用，精準(zhǔn)調(diào)控生長與防御間的權(quán)衡關(guān)系，從而確保幼苗在黑暗中正常發(fā)育，而這一過程依賴于脅迫激素水楊酸。10月31日，相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金的支持。論文鏈接脅迫激素水楊酸在黑暗中影響下胚軸伸長機(jī)制的工作模型

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