论文部分内容阅读
光是植物光合作用的能量来源,也是植物生长发育的重要调控因子。本研究结果表明光能够调控赤霉素信号途径关键的负调控因子SPINDLY蛋白的稳定性。spy4突变体苗期光下生长表现为光不敏感性,类似于光信号途径的hy5突变体,即有长的下胚轴,而且叶绿素和花青苷的积累较慢。通过分析pSPY:SPY-GFP转基因材料发现光能稳定SPY-GFP蛋白。进一步分析表明,光促进SPY蛋白的积累依赖于光受体,而黑暗促进SPY-GFP蛋白的降解依赖于26S蛋白酶复合体的生物学活性。虽然遗传学研究表明,SPY蛋白的暗降解依赖COP1和COP9的功能,但是酵母双杂和BIFC实验显示,SPY不能与COP1蛋白直接相互作用。
低磷胁迫能导致植物根系构型改变和花青苷的积累。我们实验发现低磷胁迫的根系构型改变和花青苷积累依赖于光,尤其是蓝光起主效作用。遗传分析表明cry1 cry2双突变体对低磷不敏感,而过量表达CRY1的转基因植株和cop1-4突变体却表现出低磷超敏感性。LPR1(LOW PHOSPHATE ROOT1)是拟南芥根尖感受外界低磷信号和调控主根生长的关键元件,通过染色质免疫共沉淀(CHIP)和凝胶阻滞(EMSA)实验,我们证实HY5蛋白可以与LPR1启动子上的G-BOX直接结合,进而促进LPR1的转录,进一步介导低磷诱导的根系适应性反应。因此,低磷胁迫通过蓝光介导的信号途径降低COP1蛋白的核积累,表明蓝光信号可能通过抑制COP1蛋白的功能,提高LPR1的转录,进而实现低磷胁迫反应。