《BRS1對植物氧化還原電位調控的機理研究》是依託蘭州大學，由許盛寶擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：BRS1對植物氧化還原電位調控的機理研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：許盛寶
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
油菜素內酯（BR）是植物體中一類重要的激素，廣泛參與調節植物生長發育與抗逆抗病過程。絲氨酸羧肽酶BRS1(BRI1 SUPPRESSOR 1)的超表達能抑制BR受體突變體bri1-5的矮小表型而被認為是BR信號體系的一員。我們最近的研究表明，BRS1的基因表達受BR信號的負調控。同時，BRS1能將細胞質異檸檬酸脫氫酶（ICDH）活性增強，從而調控細胞內的氧化還原平衡。這些結果表明BR可能通過BRS1調控植物的氧化還原平衡。本申請書包含4個研究目標:（1）BRS1對植物氧化還原狀態的調控；（2）BR信號對BRS1調控的氧化還原狀態的影響；（3）BRS1調控的氧化還原狀態、BR信號和植物抗病力之間的相互關係；（4）BRS1調控ICDH酶活的分子機理。這些研究將有助於更好的理解BR與BRS1調控植物氧化還原狀態及抗病體系中的作用機制。
結題摘要
該項目原計畫對BRS1調控的植物氧化還原狀態開展研究，從而解析油菜素內酯（BR）調控的植物氧化還原系統。在獲得國家基金委面上項目的支持後，按照預定計畫開展研究。進展較為順利，於2017年發表BRS1調控植物側根發育的研究論文。此外，根據研究過程中不斷更新的結果，調整了部分研究方向，也取得了較好的進展。 我們研究表明BRS1能被BR誘導，在側根原基鄰近的內皮層細胞中表達，作為分泌蛋白進入細胞間隙，聚集在側根原基的頂端與表面，加快側根原基突破表皮的速度。在BRS1調控氧化還原狀態方面，我們發現BRS1能增加細胞內氧化壓力，誘導細胞內氧化還原蛋白的回響。進一步的研究表明BRS1，作為BR調控的基因，其所調控的脅迫回響與先前報導的BR調控領域具有明顯差異，主要集中在非生物脅迫回響等方面，尤其是植物應對冷脅迫。RNA-seq的結果表明，超表達BRS1能使冷脅迫信號核心基因CBF1、CBF2和CBF3上調5-10倍，同時誘導了大量冷回響基因的全面表達。通過本項目的研究，進一步闡明了BR信號和BRS1在植物發育與非生物脅迫調控中的重要功能。
