《BR信號通過轉錄因子HAT1對非生物脅迫回響研究》是依託四川大學，由林宏輝擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：BR信號通過轉錄因子HAT1對非生物脅迫回響研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：林宏輝
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
植物激素油菜素內酯（BRs）可以調控植物的許多生長發育過程，其中就包括非生物脅迫抗性。但是BR信號調控非生物脅迫抗性的分子機理還不是很清楚。擬南芥中，BR信號突變體bri1-5和bes1-D的非生物脅迫抗性都發生了變化。我們研究發現HAT1是BES1的目標基因，HAT1所調控的脅迫抗性基因的表達受到BR信號的影響，因此推測BR信號可能通過調控HAT1來影響非生物脅迫抗性。我們通過構建HAT1過表達（HAT1OX）和缺陷（hat1hat2hat3）植物來探究HAT1在BRs調控非生物脅迫抗性過程中的作用。我們擬研究HAT1調控非生物脅迫抗性是否通過抑制相關抗性基因表達, BRs調控有關抗性基因的表達是否通過抑制HAT1表達和功能，BIN2磷酸化HAT1與HAT1的亞細胞定位與功能的關係。這些研究對於豐富和完善BR信號調控植物非生物脅迫抗性的分子機制，更好了解BRs的生物學效應具有指導意義。
結題摘要
油菜素內酯（BRs），作為一種類固醇類植物激素在植物生長發育過程中扮演了重要的角色，如調控植物細胞的伸長，維管的分化，衰老以及對於脅迫的回響等等。通過本項目的資助，我們研究發現植物激素油菜素內酯（BRs）調控植物抗非生物脅迫和生物脅迫的多種途徑，以及其中的調控機理。（1）油菜素內酯是如何調控植物線粒體脅迫回響機制的研究。我們的研究結果表明，油菜素內酯所誘導的交替途徑的增強可以幫助本生煙清除脅迫條件下產生的活性氧並保護其光系統免受嚴重的脅迫損傷，BRs誘導AOX在平衡BRs誘導活性氧和提高植物抗性過程中具有重要作用。（2）油菜素內酯可以通過一氧化氮（NO）信號途徑增強植物的抗脅迫能力。我們的研究表明NR途徑產生的NO是BRs所誘導的交替氧化酶的上調所必須的，並且NO信號途徑是BR誘導的植物抗鹽脅迫的重要一環。（3）我們的結果證明了乙烯參與BRs誘導的AOX活性，其在提高黃瓜幼苗非生物脅迫耐受性過程中起到重要的作用。（4）BRs和BR信號在植物對抗植物病毒過程中的功能和調控機理。BR信號調控植物抗病毒具有雙重角色。首先BR信號可以通過MEK2-SIPK途徑和依賴於RBOHB的ROS爆發來提高植物對病毒的抗性；其次BR信號通路下游轉錄因子BES1/BZR1通過抑制依賴於RBOHB的ROS爆發作為一個反饋調節因子平衡BR信號誘導的植物生長與免疫。BRs調控植物系統性抗病過程主要通過下位葉依賴於RBOHB的H2O2產生和系統葉中依賴於NR的NO合成。（5）我們發現BR信號重要調控因子HAT1對多種激素信號和非生物脅迫都有回響，我們通過研究HAT1在植物對乾旱脅迫抗性調控過程中的作用，發現HAT1參與ABA信號和BR信號調控氣孔關閉的過程，通過酵母雙雜交以及雙分子螢光互補等試驗確定了ABA信號調控HAT1的具體分子機理。
