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生命科学学院孟来生课题组在自然指数期刊 PLoS Genetics 上发表最新研究成果

发布者: 宋凤琴
发布时间:2022-10-04
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  2022年10月3日,我院孟来生课题组与南京农业大学陈虎辉课题组合作在自然指数期刊 PLoS Genetics 上发表了题为“Long-distance transport ofsucrose in source leaves promotes sink root growth by the EIN3-SUC2 module”的研究论文。该论文揭示了拟南芥根生长过程中,通过怎样的调控通路将叶片光合作用产生的蔗糖转运到根,从而促进根生长发育的分子机制。我院在读研究生童晨为第一作者,中科院昆明动物所李丛老师为共同第一作者。孟来生(江苏师范大学)、陈虎辉(南京农业大学)、Gary J Loake(英国爱丁堡大学)三位老师为共同通讯作者。江苏师范大学为该论文的第一单位。

  研究发现,葡萄糖作为信号分子,通过其细胞核感受器HEXOKINASE 1 (HXK1)感知葡萄糖信号。葡萄糖感受器在细胞核中降解乙烯信号元件ETHYLENE-INSENSITIVE3 (EIN3)。转录因子EIN3又在转录水平上转录抑制SUC2的表达。从而形成HXK1-EIN3-SUC2分子模块。葡萄糖信号通过HXK1-EIN3-SUC2分子模块将叶片中的蔗糖通过叶柄韧皮部转运到拟南芥植物地下的根部。在根部,蔗糖分解为葡萄糖,葡萄糖作为营养物质促进根的生长发育。

  除了这个主要转运途径,葡萄糖同时在叶片中刺激产生乙烯,乙烯信号被EIN3这个乙烯重要元件传导至SUC2,从而形成葡萄糖-乙烯-EIN3-SUC2通路,调控蔗糖从叶片转运到根中,从而促进根生长发育。

  论文受到江苏省优势学科的资助。爱丁堡大学Loake教授为该论文的撰写、编辑和润色提供了大量的帮助。

  论文链接:https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010424