科学家发现蓝光有助于植物合成坚硬细胞壁

2018年9月21日，国际学术期刊《The Plant Cell》在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所李来庚研究组题为“Blue light regulates secondary cell wall thickening viaMYC2/MYC4activation of theNST1–directed transcriptional network inArabidopsis”的研究论文，该研究发现次生细胞壁加厚受到蓝光调控。通过对拟南芥CRY1突变体研究发现，花序轴茎秆中纤维细胞壁变薄，茎秆机械强度降低；而过表达CRY1则促进次生细胞壁合成，细胞壁增厚，茎秆机械强度增加。分析表明CRY1突变体中，次生壁加厚的转录调控网络不能正常启动。对该转录调控网络解析发现，NST1主导的次生壁加厚转录程序受蓝光诱导，而YC2/MYC4可以直接结合NST1启动子并激活其表达，促进花序轴茎秆纤维细胞中次生细胞壁加厚。该研究首次发现光调控次生细胞壁加厚的证据并解析了其分子机制。研究结果为利用光来调控细胞壁形成，开发新的技术指导农业生产提供了重要依据。