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植物生长受到环境条件的强烈影响,例如光照,湿度,干旱和盐碱度等。但是植物如何整合环境信号以及其基因编码的发育过程仍然是一个谜。

特拉维夫大学的一项新研究发现,涉及钙,植物激素生长素和钙结合蛋白的独特机制负责调节植物的生长。研究人员说,一种与钙结合的蛋白质可以调节植物生长素的反应和钙的水平,从而形成决定植物如何生长的界面。

该研究由TAU的乔治·怀斯生命科学学院的Shaul Yalovsky教授领导,并于7月11日发表在PLOS Biology中。该研究的研究由TAU研究生Ora Hazak和Elad Mamon及其同事进行。它是与TAU生物化学和分子永利赌场官网系的Joel Hirsch教授,Münster大学的JörgKudla教授和加利福尼亚大学圣地亚哥分校的Mark Estelle教授合作的结果。

Yalovsky教授解释说:“确定植物发育可塑性的基础机制对于农业创新至关重要。”“几十年来,人们一直认为钙和植物生长素在植物的发育过程中会相互作用,但这种“串扰”的确切机制尚不清楚。

“我们发现生长素通过称为CMI1的结合蛋白与钙进行通讯。我们相信我们的研究将对农民和农业专家具有长期应用,他们将能够利用这些信息使子孙后代适应极端的环境条件例如高温,干旱和土壤中的高盐分。”

植物激素生长素的水平决定了植物上叶片的生长位置,植物有多少分支以及根系如何发育。植物中的钙水平会根据环境信号(例如高温或低温,接触和土壤盐分)以及生长素水平的变化而变化。

Yalovsky教授补充说:“在我们的研究之前,尚不清楚钙和生长素之间是如何发生相互作用的。”“现在我们知道,当生长素水平很高时,新发现的结合蛋白CMI1的水平就会很高。我们发现该蛋白调节生长素反应和钙水平,并与钙结合。”

植物对生长素的反应是缓慢或快速的。慢反应在数小时和数天的过程中发生,并取决于基因表达途径,而快速反应在数分钟内发生。CMI1的特性使得能够快速响应植物生长素水平,这取决于钙的存在。

Yalovsky教授总结说:“我们使用了非常广泛的工具和方法,使我们能够从整个植物的水平到组织和细胞的水平,再到分子的水平进行分析。” 。“下一步将是确定与我们发现的蛋白质相互作用的细胞成分。”

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