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　　近日，版納植物園余迪求團(tuán)隊(duì)在Molecular Plant在線發(fā)表了題為Arabidopsis WRKY45 interacts with the DELLA protein RGL1 to positively regulate age-triggered leaf senescence的研究論文。該研究通過植物分子生物學(xué)、遺傳學(xué)及生物化學(xué)等方法揭示了WRKY蛋白可以通過赤霉素途徑調(diào)控植物衰老進(jìn)程，為深入理解植物衰老進(jìn)程提供了一定的理論基礎(chǔ)。 

　　衰老是一個受內(nèi)外因素共同調(diào)控的復(fù)雜生物學(xué)過程，是包括植物在內(nèi)的大多數(shù)生物體在發(fā)育過程中必然經(jīng)歷的一個階段。植物一旦衰老，其光合能力將顯著下降，從而導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降，因此研究植物衰老的機(jī)理并尋求抗衰老措施在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義。目前，雖然對植物衰老的研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但有關(guān)植物衰老的分子生物學(xué)機(jī)制及其信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)仍有待進(jìn)一步研究。 

　　版納植物園植物分子生物學(xué)組研究發(fā)現(xiàn)擬南芥WRKY45是一個衰老相關(guān)基因，在衰老葉片中強(qiáng)烈表達(dá)。表型分析發(fā)現(xiàn)，WRKY45突變能延緩植物衰老進(jìn)程，而其過表達(dá)則顯著促進(jìn)植物衰老進(jìn)程。基因表達(dá)和染色質(zhì)免疫共沉淀分析表明，WRKY45通過直接調(diào)控一系列衰老相關(guān)基因的表達(dá)來調(diào)控植物衰老過程。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)WRKY45能與RGL1蛋白在細(xì)胞核內(nèi)相互作用形成復(fù)合物。RGL1是赤霉素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的轉(zhuǎn)錄抑制蛋白。通過表型分析發(fā)現(xiàn)RGL1過表達(dá)能顯著延緩植物衰老，而赤霉素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的轉(zhuǎn)錄抑制蛋白五突變體della則表現(xiàn)出衰老加速的表型。通過外源噴施GA可以顯著促進(jìn)植物衰老進(jìn)程，而赤霉素合成突變體ga1和赤霉素受體三突變體gid1agid1bgid1c則表現(xiàn)出明顯衰老延緩的表型。通過遺傳雜交實(shí)驗(yàn)證實(shí)WRKY45過表達(dá)植物中提前衰老的表型可以部分地被RGL1過表達(dá)所推遲，同時通過體外實(shí)驗(yàn)和染色質(zhì)免疫共沉淀分析表明RGL1可以抑制WRKY45對下游靶基因的直接調(diào)控。該研究解析了WRKY45在植物衰老進(jìn)程中的重要功能，進(jìn)一步闡述了赤霉素途徑在植物衰老進(jìn)程中的作用，證實(shí)WRKY45可能作為赤霉素途徑和年齡途徑中的重要組分而參與調(diào)控植物衰老進(jìn)程（圖1）。 

        陳利鋼副研究員為該論文第一作者，余迪求研究員為該論文通訊作者。

圖1. WRKY45在赤霉素和年齡誘導(dǎo)衰老過程中的工作模型

圖2. WRKY45在衰老葉中的表達(dá)及其突變體延遲衰老表型