光是自然界中影響植物生長發育最重要的環境因素之一。在自然環境中,植物存活的一個關鍵因素是由萌發的種子長成的幼苗能夠成功穿透覆蓋其上的土壤。植物的幼苗如何感知土壤的厚度?國際學術期刊Current Biology(當代生物學)近期報道了北京大學和耶魯大學的科研團隊的成果,揭示光在植物幼苗破土出苗過程中的調節作用,即光形態建成調控因子COP1(photomorphogenesis repressor,COP1)是植物幼苗感知土壤覆蓋深度的關鍵蛋白質。隨著幼苗向土壤表面的方向生長,覆蓋在幼苗上的土壤的厚度減小,導致透過土壤的光通量逐漸增大。根據出苗期間不斷變化的光通量,COP1調節乙烯信號轉導途徑轉錄因子EIN3的水平,EIN3激活兩個作用于胚軸和子葉的代謝途徑,調節下胚軸的伸長,使幼苗鉆出土壤。