光照是影响种子休眠和萌发的重要环境因素。光敏色素B(phyB)光受体接收光信号并调控内源赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的生物合成和信号转导,进而调控种子萌发。DELLA蛋白是GA信号转导的负调控因子。中科院植物所林荣呈研究组研究发现,在蛋白水平上,RVE1通过与E3泛素化连接酶SLY1(SLEEPY1)竞争结合DELLA蛋白RGL2,进而抑制RGL2发生泛素化降解。在转录水平上,RVE1和RGL2协同调控下游靶基因的表达;RGL2能够增强RVE1的转录活性以及与下游基因启动子的结合强度。phyB通过抑制RVE1和RGL2的转录而调控种子的休眠和萌发。该研究不仅阐释了DELLA蛋白被一个转录因子直接稳定的作用模式,而且发现DELLA蛋白可以增强转录因子的转录活性,为研究DELLA蛋白的作用机制和作用方式增加新的认识;同时,该研究揭示了phyB-RVE1-RGL2模块通过整合光信号、GA合成以及GA信号通路调控种子休眠和萌发的新机制,将为培育更好适应环境和农业生产的作物新品种提供理论支持。
相关研究结果于2019年10月3日在线发表在国际学术期刊《New Phytologist》上。