近日，中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所飼草育種與栽培創新團隊研究揭示了蛋白表觀修飾調控植物花期的分子機制，為調控植物花期提供了重要科學依據。相關成果發表在《植物雜志（The Plant Journal）》。
據王珍研究員介紹，植物開花過程是從營養階段到生殖階段的關鍵發育轉換，受到包括蛋白質磷酸化修飾在內的多種翻譯后修飾的調控。酪蛋白激酶 I（CK1）普遍存在于真核生物中并參與調控多種生物學過程。在CK1家族成員中，擬南芥激酶（MLK）是植物特有的。研究人員以擬南芥為研究對象，發現抑制 MLK4 表達的擬南芥無論在長日照或短日照條件下開花都會延遲，而 MLK4 超表達的植株提前開花。通過進一步的體內外實驗、轉錄組分析、雙突變體表型分析等發現，MLK4通過特異地磷酸化組蛋白H3高度保守的第三位蘇氨酸（H3T3），從轉錄水平上抑制了開花負調控因子，進而促進擬南芥開花。該研究揭示了蛋白表觀修飾調控植物花期的分子機制，為精準調控植物花期等農業生產關鍵技術的開發利用提供了重要理論基礎。
該研究得到國家自然基金項目支持。
核蛋白MLK4編碼基因在植物組織中廣譜表達并促進開花
據王珍研究員介紹，植物開花過程是從營養階段到生殖階段的關鍵發育轉換，受到包括蛋白質磷酸化修飾在內的多種翻譯后修飾的調控。酪蛋白激酶 I（CK1）普遍存在于真核生物中并參與調控多種生物學過程。在CK1家族成員中，擬南芥激酶（MLK）是植物特有的。研究人員以擬南芥為研究對象，發現抑制 MLK4 表達的擬南芥無論在長日照或短日照條件下開花都會延遲，而 MLK4 超表達的植株提前開花。通過進一步的體內外實驗、轉錄組分析、雙突變體表型分析等發現，MLK4通過特異地磷酸化組蛋白H3高度保守的第三位蘇氨酸（H3T3），從轉錄水平上抑制了開花負調控因子，進而促進擬南芥開花。該研究揭示了蛋白表觀修飾調控植物花期的分子機制，為精準調控植物花期等農業生產關鍵技術的開發利用提供了重要理論基礎。
該研究得到國家自然基金項目支持。
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