科學(xué)家發(fā)現(xiàn)藍(lán)光有助于植物合成堅(jiān)硬細(xì)胞壁

2018年9月21日，國際學(xué)術(shù)期刊《The Plant Cell》在線發(fā)表了中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心/植物生理生態(tài)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(fā)現(xiàn)次生細(xì)胞壁加厚受到藍(lán)光調(diào)控。通過對(duì)擬南芥CRY1突變體研究發(fā)現(xiàn)，花序軸莖稈中纖維細(xì)胞壁變薄，莖稈機(jī)械強(qiáng)度降低；而過表達(dá)CRY1則促進(jìn)次生細(xì)胞壁合成，細(xì)胞壁增厚，莖稈機(jī)械強(qiáng)度增加。分析表明CRY1突變體中，次生壁加厚的轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)不能正常啟動(dòng)。對(duì)該轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)解析發(fā)現(xiàn)，NST1主導(dǎo)的次生壁加厚轉(zhuǎn)錄程序受藍(lán)光誘導(dǎo)，而YC2/MYC4可以直接結(jié)合NST1啟動(dòng)子并激活其表達(dá)，促進(jìn)花序軸莖稈纖維細(xì)胞中次生細(xì)胞壁加厚。該研究首次發(fā)現(xiàn)光調(diào)控次生細(xì)胞壁加厚的證據(jù)并解析了其分子機(jī)制。研究結(jié)果為利用光來調(diào)控細(xì)胞壁形成，開發(fā)新的技術(shù)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了重要依據(jù)。