科學家發現藍光有助于植物合成堅硬細胞壁

2018年9月21日，國際學術期刊《The Plant Cell》在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所李來庚研究組題為“Blue light regulates secondary cell wall thickening viaMYC2/MYC4activation of theNST1–directed transcriptional network inArabidopsis”的研究論文，該研究發現次生細胞壁加厚受到藍光調控。通過對擬南芥CRY1突變體研究發現，花序軸莖稈中纖維細胞壁變薄，莖稈機械強度降低；而過表達CRY1則促進次生細胞壁合成，細胞壁增厚，莖稈機械強度增加。分析表明CRY1突變體中，次生壁加厚的轉錄調控網絡不能正常啟動。對該轉錄調控網絡解析發現，NST1主導的次生壁加厚轉錄程序受藍光誘導，而YC2/MYC4可以直接結合NST1啟動子并激活其表達，促進花序軸莖稈纖維細胞中次生細胞壁加厚。該研究首次發現光調控次生細胞壁加厚的證據并解析了其分子機制。研究結果為利用光來調控細胞壁形成，開發新的技術指導農業生產提供了重要依據。