茉莉酸調控擬南芥生長素轉運蛋白PIN2研究取得新進展

　　茉莉酸作為一種與抗逆性密切相關的植物激素，主要調控植物對昆蟲侵害、病原菌侵染和機械傷害的抗性反應，同時也參與調控根系生長、配子發育及成熟衰老等發育過程。生長素主要在植物的生長發育過程中起調控作用。以前的研究證明，茉莉酸通過調控生長素的生物合成和極性運輸來調節擬南芥側根的形成。生長素的極性輸出由極性定位于質膜上的PIN (PIN formed)蛋白介導完成，在植物生長發育過程中起重要調控作用。目前，關于生長素極性運輸的研究是植物生物學的熱點研究領域之一。

　　中國科學院遺傳與發育生物學研究所基因組生物學研究中心李傳友課題組的研究證明，茉莉酸調節PIN2蛋白的內吞和在細胞質膜上的積累。研究發現，低濃度茉莉酸可以抑制PIN2蛋白的內吞，而且這種作用是依賴ASA1介導的生長素生物合成和TIR1/AFBs介導的生長素信號轉導。而高濃度茉莉酸可以降低野生型擬南芥中PIN2蛋白在細胞質膜上的積累，特別是在asa1-1突變體中，高濃度茉莉酸處理嚴重地降低PIN2蛋白在細胞質膜上的積累。遺傳學研究表明，高濃度茉莉酸對PIN蛋白的這種作用獨立于生長素信號途徑。此項研究還發現，茉莉酸通過影響生長素在根尖的側向分布進而調控植物根的向重性反應。以上結果表明，茉莉酸通過與生長素互作調節植物對外界信號或環境的適應性反應。

　　該項研究為進一步揭示茉莉酸調控生長素轉運蛋白胞內運輸和降解的分子機制提供了新的思路。這項成果4月9日在線發表于國際雜志New Phytologist（DOI:10.1111/j.1469-8137.2011.03713.x）。李傳友實驗室孫加強副研究員和在讀博士陳謙為該論文共同第一作者。

　　該研究得到了科技部和國家自然科學基金委的資助。