五谷丰素(WGFs)介导转录因子WRKY41直接激活拟南芥SOC1和LFY以促进拟南芥开花

【作者】 杨晨宇； 向文胜；

【机构】 中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害生物学国家重点实验室； 东北农业大学生命科学学院；

【摘要】 植物在生长发育过程中受到多种环境和遗传因素的影响。研究表明,除了光周期、温度和植物激素等因素外,许多新的微生物代谢产物对植物的生长发育也起着重要的调节作用。然而,其分子机制在很大程度上尚未探索。五谷丰素(WGFs)是一种来源于链霉菌NEAU6发酵液的新型核苷化合物,笔者的研究发现,WGFs可强烈诱导开花时间,并且显著地促进与关键开花时间调控基因SUPPRESSOR OF CONSTANS(SOC1)和LEAFY(LFY)的表达。此外,在WGFs处理后转录因子WRKY41转录增强以及WGFs在WRKY41 (ko-wrky41)的敲除突变株中的促进开花表型消失的结果表明它参与了WGFs的诱导开花的过程。笔者发现过表达WRKY41(35S:WRKY41)的株系开花时间显著提前,开花时间调控基因SOC1和LFY在35S:WRKY41中的转录水平显著增加,相反的是在ko-wrky41中则显著下调表达。在35S:WRKY41中分别敲除SOC1和LFY基因后其促进开花的表型消失,而且开花时间延迟,同时,笔者发现WRKY41分别能够直接与SOC1和LFY启动子结合并使其转录激活,该结果也首次表明WRKY41对SOC1和LFY的直接调控作用。综上所述,笔者的研究结果表明,WGFs通过介导转录因子WRKY41以进一步激活开花关键调控基因SOC1和LFY的转录来促进拟南芥开花,同时为全面探究和应用微生物代谢物调控植物生长发育提供进一步的证据。更多还原