記者24日從中國農(nóng)科院獲悉，該院生物技術(shù)研究所研究員黃榮峰帶領(lǐng)的科研團隊，揭示了植物激素乙烯與環(huán)境信號光如何相互作用，共同調(diào)控植物下胚軸生長的分子機制，由此揭秘了植物初期發(fā)育生長的奧秘。研究成果近日發(fā)表在《科學公共圖書館遺傳學版》雜志上。

　　光作為植物生長能源的同時，還參與植物整個生命周期的調(diào)控，且植物還會合成激素，來調(diào)控自身的生長發(fā)育過程。因此，植物形成了一套高效、精細的機制，整合外界環(huán)境和內(nèi)源激素，以適應(yīng)復雜多變的自然界。之前的科學研究發(fā)現(xiàn)，一粒種子在黑暗的土壤中破土萌發(fā)，它的下胚軸會伸長生長，而一旦萌發(fā)種子的子葉暴露于光下，光將抑制下胚軸伸長生長；而植物激素乙烯，卻可以逆轉(zhuǎn)光的這種抑制作用，促進光下幼苗下胚軸生長。然而，乙烯與光相互作用，如何調(diào)控這一過程的分子基礎(chǔ)卻一直沒弄清楚。

　　黃榮峰和他的科研團隊揭示了其中的機理。他們首先證明，乙烯促進的下胚軸伸長生長，依賴于光信號的正向調(diào)節(jié)因子HY5（HY5在植物光形態(tài)建成和光誘導基因表達中，起重要的正調(diào)控作用）。這一因子的降解，導致了下胚軸的伸長生長。通過進一步研究，科研人員又發(fā)現(xiàn)，乙烯通過影響光信號因子E3，連接酶COP1的核質(zhì)分布，從而逆轉(zhuǎn)光對于植物下胚軸生長的抑制作用。由此，科研人員揭示了植物整合光信號和乙烯信號的途徑，進而揭示了調(diào)控植物初期生長發(fā)育的分子機制，為科學界認識植物外界環(huán)境和內(nèi)源激素相互作用的機制，提供了一種新的調(diào)控模型。

　　據(jù)介紹，上述研究由黃榮峰實驗室與首都師范大學馬力耕實驗室、耶魯大學鄧興旺實驗室合作完成；項目得到了國家基金委“植物激素作用的分子機理重大研究計劃”以及科技部973重大基礎(chǔ)研究項目的資助。