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近日，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所李家洋院士團隊在國際著名期刊《自然》在線發(fā)表論文，系統(tǒng)鑒定了擬南芥中獨腳金內酯的早期響應基因，闡明了獨腳金內酯調控植物分枝發(fā)育、葉片形狀以及花青素積累的分子機制，突破了獨腳金內酯信號途徑研究的瓶頸，發(fā)現(xiàn)SMXL6、SMXL7和SMXL8基因作為轉錄因子調控自身轉錄，同時作為轉錄抑制蛋白調控分枝等重要發(fā)育過程。

獨腳金內酯是一種新型植物激素，通過抑制側芽的生長在株型建成中發(fā)揮關鍵作用，同時可調控株高、光形態(tài)建成、葉片形狀、花青素積累、根系形態(tài)等植物諸多生長發(fā)育過程以及植物對干旱、低磷等環(huán)境脅迫的適應。此外，獨腳金內酯作為根際信號促進寄主植物與叢枝菌根真菌的共生，有助于植物吸收水分和營養(yǎng)，但也會刺激寄生雜草種子的萌發(fā)，造成農(nóng)作物的嚴重減產(chǎn)。

本次研究揭示了獨腳金內酯信號通路中的轉錄調控網(wǎng)絡，繪制了獨腳金內酯信號通路的全景圖，為全面解析獨腳金內酯調控植物生長發(fā)育以及環(huán)境適應的分子機制奠定了重要基礎，對改良作物株型、提高營養(yǎng)利用效率以及培育抗寄生作物具有重要指導意義。研究提出了一種全新的植物激素信號轉導機制，為探索激素作用機理提供了新思路，是植物激素信號轉導領域的突破性進展。