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钙信号-SlLHP1b表观调控模块介导干旱诱导番茄花脱落的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Developmental Cell 10.7
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干旱胁迫通过降低番茄雄蕊中生长素含量导致花脱落。Ge等研究人员发现,钙信号通过SlCBL11-SlCIPK10通路磷酸化SlLHP1b蛋白,抑制SlYUCs基因表达,减少雄蕊生长素合成,最终触发花器官脱落。该研究揭示了Ca2+-H3K27me3表观调控网络在植物逆境响应中的新机制,为作物抗逆育种提供理论靶点。
干旱胁迫会触发番茄花器官脱落,严重影响作物产量。最新研究发现,这一过程竟与钙离子(Ca2+)信号和表观遗传调控的"分子共舞"密切相关。当干旱来临时,植物体内的钙传感器SlCBL11会激活蛋白激酶SlCIPK10,后者就像一位精准的"分子雕刻师",在SlLHP1b蛋白的Thr387和Thr389位点添加上磷酸化"标签"。
这些磷酸化修饰具有双重魔法效果:Thr389位点的修饰让SlLHP1b蛋白变得更稳定,而Thr387/Thr389双修饰则增强了它与组蛋白标记H3K27me3的"亲密接触"。这种相互作用最终关闭了生长素合成基因SlYUC的"开关",导致雄蕊中生长素水平下降。
更有趣的是,这种表观调控就像多米诺骨牌:生长素梯度被破坏后,离区细胞开始"闹分手",最终导致花朵脱落。该研究首次描绘出Ca2+信号通过SlCBL11-SlCIPK10-SlLHP1b模块调控表观遗传的新路径,为理解植物如何"感知干旱-做出反应"提供了全新视角。
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