植物避陰反應(yīng)調(diào)控機(jī)制研究獲得新突破

近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所科研團(tuán)隊(duì)在高等植物避蔭反應(yīng)調(diào)控機(jī)制方面取得新進(jìn)展，首次闡明了光敏色素和基因調(diào)控模塊之間的互作聯(lián)系，完善了避陰反應(yīng)的調(diào)控機(jī)理，為耐蔭、耐密植作物新品種的培育奠定了理論基礎(chǔ)。

面對可用耕地日趨減少和人口的不斷增加，密植栽培是提高作物單位面積產(chǎn)量的有效途徑。然而，密植條件會引起植株的相互遮陰導(dǎo)致植株感受的光照質(zhì)量發(fā)生改變，從而激發(fā)植株的一系列避陰反應(yīng)，因此，生產(chǎn)上要求培育耐密植的作物品種，耐密高產(chǎn)必須具有合理的株型。耐密性的實(shí)質(zhì)是在高密度環(huán)境下作物群體光合效率高，光合產(chǎn)物源、流、庫合理高效運(yùn)轉(zhuǎn)，從而獲得較高的群體產(chǎn)量，而合理的株型將對密植條件下源、庫、流的合理分配起到重要的調(diào)節(jié)作用。

生物所研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)擬南芥在遮陰條件下光敏色素的功能受到抑制，導(dǎo)致其互作因子（PIFs）蛋白快速積累，并且這些PIF蛋白能與MIR156基因家族多個成員啟動子直接結(jié)合并抑制這些MIR156基因的表達(dá)，引起其靶基因SPL家族成員表達(dá)升高，后者進(jìn)一步調(diào)控了植物株高、分枝數(shù)目、葉柄長度、葉片數(shù)目、葉片面積、開花時間等一系列重要農(nóng)藝性狀的改變。endprint