玉米生长和防御中意想不到的蛋白质联系可以增强作物的恢复力
导读 玉米是世界上最重要的主粮作物之一，已被广泛研究。然而，调控其生长发育的遗传机制仍有许多方面尚未被探索。最近的研究表明，一种名为 CO...
玉米是世界上最重要的主粮作物之一，已被广泛研究。然而，调控其生长发育的遗传机制仍有许多方面尚未被探索。
最近的研究表明，一种名为 COI1 的蛋白质家族主要调控玉米的生长，这种蛋白质家族此前与拟南芥和水稻等其他植物物种的防御机制有关。这一发现可能有助于培育出更健壮、产量更高的玉米品种。
在植物中，生长和防御经常发生冲突。当植物专注于防御害虫或疾病时，生长通常会退居次要地位，因为抑制防御基因的蛋白质(称为 JAZ(茉莉酸 ZIM 结构域))与抑制生长基因的蛋白质(DELLA)之间存在相反的相互作用。COI 蛋白通过降解 JAZ 在平衡这两个过程方面发挥着重要作用。
该研究集中于玉米中的六种 COI 蛋白，分为两组：COI1 和 COI2。突变植物被创造出来，缺少一种、两种或所有四种 COI1 蛋白。然而，缺少两种 COI2 蛋白的突变体无法产生，因为缺少这两种蛋白的花粉是致命的。这表明 COI2 蛋白在玉米的雄性生殖和花粉发育中起着至关重要的作用。
真正令人惊讶的是缺失了所有四种 COI1 蛋白的植物。“与野生型玉米植物相比，这些‘COI1-4x’突变体表现出显著的生长减缓，”最近发表在《植物细胞》杂志上的这项研究的第一作者兼共同通讯作者 Leila Feiz 说。“这与我的预期相反，因为 COI 突变通常会导致拟南芥和水稻等其他物种长得更高。”
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