近日,李天来院士和王峰教授团队在植物学TOP期刊Plant Physiology上发表了题为“Tetratricopeptide Repeat Protein SlREC2 Positively Regulates Cold Tolerance in Tomato”的研究论文,系统阐释了四肽重复蛋白SlREC2调控番茄低温响应和缓解低温弱光伤害的分子机制。博士研究生张颖为论文的第一作者,李天来院士和王峰教授为共同通讯作者。
REDUCED CHLOROPLAST COVERAGE 2(SlREC2)是一个四肽重复蛋白。该团队研究发现:温光交叉信号关键因子SlFHY3在缓解番茄低温光抑制中发挥了关键作用,编码四肽重复蛋白的SlRECs家族基因是其潜在的下游靶基因;SlREC2通过诱导番茄体内脱落酸(ABA)含量、CBF途径相关基因的表达及光保护途径,进而正调控番茄的耐低温性;在番茄玉米黄质生物合成中催化β-紫罗酮羟基化形成β,β-叶黄素的关键蛋白酶β-RING CAROTENE HYDROXYLASE 1b(SlBCH1b)可以与SlREC2互作。遗传学试验研究表明,SlREC2与SlBCH1b通过共同促进番茄体内ABA积累、CBF途径相关基因的表达以及光保护途径,协同增强番茄响应低温弱光胁迫的能力。研究成果建立了一条四肽重复蛋白缓解番茄低温光抑制的信号转导途径,初步展现了以SlREC2-SlBCH1b为中心的信号模块在番茄抗逆遗传改良中的潜在应用价值。研究得到了国家优秀青年科学基金、国家重点研发计划、辽宁省优秀青年科学基金等项目的资助。
此前,王峰教授团队围绕设施蔬菜光温互作机制的研究在New Phytologist、Plant Biotechnology Journal、Plant Physiology等杂志上发表了多篇论文。(园艺学院 王峰)
四肽重复蛋白SlREC2调控番茄耐低温性的作用机制模型
论文链接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiad085