Interaktionen mellan OsEIL1 och OsAux/IAAs reglerar uttrycket av tryptofanaminotransferas MHZ10/OsTAR2 i risrötter för att främja auxinbiosyntes. Kredit:IGDB
Forskare under ledning av prof. Zhang Jinsong från Institutet för genetik och utvecklingsbiologi (IGDB) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS), ägnade åt studier av etensignalväg och dess reglering i ris, har nyligen avslöjat en ny överhörning mellan fytohormonerna eten och auxin på en tidigare underskattad nivå. Resultaten publicerades i The Plant Cell den 16 augusti.
Eten spelar en viktig roll i växternas miljöanpassning. Auxin är viktigt för växtutveckling. I mer än tre decennier har etensignaleringsvägen studerats omfattande med hjälp av den fenotypiska förändringen i "trippelrespons" av Arabidopsis. Ris är en semi-akvatisk enhjärtbladig, etenresponsen från dess unga plantor visar normalt den så kallade "dubbla responsen", nämligen främjande av koleoptil/mesokotylförlängning medan det hämmar rotförlängningen.
Under de senaste åren har Prof. Zhangs labb, genom analys av en serie mao hu zi (mhz) mutanter, identifierat etensignaleringsvägen i ris. Huvudkomponenterna i denna väg är mycket lika dem i Arabidopsis. Men hans team upptäckte också nya regulatorer och ytterligare en signalväg för grenar i ris. Dessutom visade sig andra fytohormoner, såsom abscisinsyra, jasmonsyra och auxin, delta i risetensvaret.
I denna studie fann de vidare att mutation av MAO HU ZI10/tryptofanaminotransferas-relaterade (MHZ10/OsTAR2) genen i auxinbiosyntesvägen gör att risrötter inte svarar på etylen.
Etylen-respons fenotyp av två alleler av mhz10. Kredit:IGDB
Genetiska och molekylära analyser visade att transkriptionsregulatorn OsEIL1 i etensignalvägen direkt uppreglerar uttrycket av MHZ10/OsTAR2 i rotetensvaret.
Forskarna ignorerade inte ett ovanligt fenomen att inget etylensvar av MHZ10/OsTAR2-uttryck i mhz10-mutanter. Med fokus på denna punkt upptäckte de positiv återkoppling av auxin till eten på signalnivån.
I denna återkopplingsreglering interagerar OsIAA1/9 och OsIAA21/31 i auxinsignalvägen med OsEIL1 och visar överraskande främjande aktivitet och oväntad repressiv aktivitet för OsEIL1 genom att förmedla acetylering respektive deacetylering av histon. Det kan hjälpa risrot att reagera på miljöpåfrestningar snabbt.
Denna studie ger en djupare förståelse för interaktionen mellan eten och auxin i ris, och den kommer att underlätta optimeringen av rottillväxt i risvariant som svar på olika miljöförändringar. + Utforska vidare
