转自植物信号转导

 

The Plant Journal 封面故事之40（Volume 99, Issue 2）

Front cover: Excavated ancient common wheat remains (Gumugou and Xiaohe cemeteries) and the spikelets of modern hexaploid wheat. Top and bottom left panels display the overview and zoomed-in view of both dorsal and ventral sides of ancient common wheat seed(s), respectively. Right panel displays the spikelets of modern hexaploid wheat landraces grown in its local zones. Genomic ancestry inherited from the ancient wheats and maintained in present-day common wheat landraces are inferred by phylogenetic and population structural analyses. For details, see article by Wu et al. (pp. 201–215).

 

PLANT PHYSIOLOGY:美国科学家揭示钙信号拮抗ABA信号转导的分子机制

 

作者以种子萌发的过程为研究对象，发现钙离子可以促进种子萌发，而钙离子的螯合剂EGTA以及钙离子通道封闭剂LaCl3均会抑制种子萌发：

 

 

       glutamate receptor homologs (AtGLRs)编码钙离子通道，拟南芥基因组编码了20个AtGLR基因，为了明确哪个基因可能在种子萌发过程中发挥作用，作者利用在线数据库分析了这20个基因在种子萌发过程中的表达，发现AtGLR3.5 (At2g32390) and AtGLR3.7 (At2g32400)在种子萌发过程中的表达被诱导。鉴于AtGLR3.5在种子萌发过程中被诱导的最为显著，作者将该基因作为研究对象，发现超表达AtGLR3.5可以显著促进种子的萌发，而抑制其表达的RNAi株系萌发速度较之野生型显著变慢：

 

进一步的研究分析显示AtGLR3.5 是种子萌发过程中的钙通道：

 

表型分析显示钙离子可以弱化种子萌发过程中对ABA的响应，而且AtGLR3.5沉默株系种子萌发对ABA更加敏感：

 

基因表达分析显示在AtGLR3.5沉默株系种子萌发过程中ABA信号转导的关键调控子ABI4被显著诱导

 

GUS报告系统分析显示钙离子可以显著抑制ABI4启动子活性，而EGTA则可以强化其启动子活性

 

 本研究揭示的钙离子拮抗ABA信号转导的分子机制如下：