谢道新的团队揭示了茉莉介导的拟南芥光形态发生的新机制

近日，《科学·中国生命科学》在网上发表了清华大学生命科学学院谢道新教授的研究论文《光促进茉莉酸生物合成调节拟南芥中的图片》(点击主题或“阅读原文”获取全文)本研究首次发现了植物激素茉莉酸在调节植物下胚轴生长中的新功能，揭示了光信号通过茉莉酸途径促进幼苗光形态发生的分子机制

在陆生种子植物的整个生命周期中，种子发芽后能否从土壤中出土决定了种子能否长成幼苗，出土的弱苗能否适应环境胁迫决定了植物能否存活。植物在长期进化过程中形成了适应环境的生存机制:它们的种子在土壤中萌发后经历“暗形态发生”，下胚轴迅速生长以促进幼苗的出现。幼苗见光后发生“光形态发生”，下胚轴的伸长速率明显受到抑制，形成一个又粗又短的下胚轴，有利于幼苗应对外界环境胁迫。本研究以模式植物拟南芥为研究对象。发现植物幼苗可以根据环境光强的变化来调节茉莉素的合成，从而调节下胚轴的生长速度，促进幼苗的光形态发生。植物种子在黑暗中(土壤)发芽，黄化幼苗的茉莉保持在非常低的水平，这样下胚轴可以快速生长，直到它们成功破土而出。然而，在幼苗暴露于光之后，光受体(例如红/远红光受体Phs和蓝光受体CRYs)感知光信号并诱导茉莉素生物合成茉莉受体COI1识别茉莉信号分子并招募抑制剂JAZ进行降解，从而激活转录因子MYC2/MYC3/MYC4这些转录因子进一步激活光形态发生调节基因HY5的表达，抑制下胚轴的生长，并促进幼苗的光形态发生

茉莉促进光形态发生模式