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科技工作者之家 2020-10-27
来源:iPlants
2020年8月14日,Nature communications 在线发表了美国马里兰大学Caren Chang课题组和José A. Feijó课题组合作题为“Ethylene-independent signaling by the ethylene precursor ACC in Arabidopsis ovular pollen tube attraction”的研究论文。该研究揭示乙烯直接前体ACC在参与花粉管吸引,并促进花粉管趋化因子LURE1.2的分泌。因此,该研究发现揭示了ACC一种新型功能,并为揭示ACC在植物中的新生理意义提供了见识。
乙烯是一种植物激素,在开花植物的生长和发育过程中参与多种生理反应。ACC是乙烯生物合成的直接前体,其中从SAM催化为ACC的酶是ACC合成酶(ACS),这个过程是乙烯形成的限速步骤。因此通常通过用ACC处理植物来评估对乙烯的反应。之前研究发现ACS八突变体,表现出降低的乙烯水平,与乙烯不敏感的突变体表型相似。但是意外的是,八突变体的种子结实减少,并用乙烯处理仍然未能缓解,说明了乙烯前体在植物生殖中起作用。
该研究分析了在acs八突变体种子结实少的基础,发现是由于ACC而不是乙烯在胚珠的孢子体组织中发挥信号传导作用,从而影响花粉管的吸引。此外,故研究还发现ACC能促进花粉管趋化,并且诱发花粉管趋化因子LURE1.2分泌。
另一方面,ACC能控制植物GLR通道,而且在异源COS-7细胞系统中能诱导GLR依赖性胞质Ca 2+升高。在胚珠中,ACC处理后会触发短暂的Ca 2+升高,并且在八突变体中胚珠中的Ca 2+内流可拯救LURE1.2分泌。综上所述,该研究发现了一种新的模型,其中ACC刺激依赖GLR的Ca 2+升高,进而促进LURE1分泌和花粉管吸引。
来源:PlantRSS iPlants
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