我校陈忱教授研究团队在《eLife》期刊发表研究论文

发布时间: 2024-05-20 09:03:21 浏览次数 : 649 来源:扬州大学

近日，我校农学院陈忱教授研究团队在《eLife》期刊发表了题为“OsNF-YB7 inactivates OsGLK1 to inhibit chlorophyll biosynthesis in rice embryo”的研究论文，揭示了水稻LEC1同源基因OsNF-YB7调控水稻胚胎叶绿素生物合成的分子机制。

根据植物的胚胎中是否合成并积累叶绿素，可以将不同植物物种分为绿胚植物和非绿胚植物。LEC1作为种子发育调控的关键转录因子，可以有效促进绿胚植物拟南芥的叶绿素在子叶中的生物合成。与拟南芥不同，非绿胚植物水稻等禾本科植物胚中缺少叶绿素合成的能力。禾本植物胚中不能积累叶绿素的原因目前尚未明确。团队研究发现，水稻LEC1同源基因OsNF-YB7的功能丧失导致水稻胚中叶绿素异常积累，表明OsNF-YB7在调控水稻胚胎叶绿素生物合成中的作用与拟南芥LEC1相反。进一步的功能研究发现，OsNF-YB7与叶绿素生物合成的关键调节因子GLK存在物理互作。研究团队通过遗传学和分子生物学手段解析了OsNF-YB7和OsGLK1互作调控绿胚形成的分子机制。

研究团队首先通过不同细胞学观察分析证实osnf-yb7突变体绿胚表型是由于胚中叶绿素积累导致。然后，通过转录组、蛋白质免疫共沉淀、双荧光素酶报告实验等分子生物学技术证明OsNF-YB7可以在叶绿素合成及光合相关基因启动子富集并抑制它们的表达。团队进一步通过生化实验以及构建不同突变体材料证实了OsNF-YB7与OsGLK存在物理和遗传上的相互作用。综上，团队发现OsNF-YB7一方面可以直接抑制叶绿素生物合成，另一方面OsNF-YB7通过与OsGLK相互作用并抑制其活性来调控水稻胚胎叶绿素合成。该研究为理解植物胚胎叶绿体发育提供了新的见解。

农学院青年教师杨宗举为第一作者，硕士研究生柏添琪和中国水稻研究所鄂志国为共同第一作者。农学院陈忱教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目资助。

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