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2月1日，The Plant Cell在線發(fā)表了中國科學院分子植物科學卓越創(chuàng)新中心研究員劉宏濤團隊題為Green means go: Green light promotes hypocotyl elongation via Brassinoteroid signaling的研究論文。該研究揭示了綠光在調控植物發(fā)育中的功能，并發(fā)現(xiàn)綠光通過調控內源激素油菜素甾醇信號通路從而調控植物發(fā)育。
綠光占可見光能量的一半以上。植物令人愉悅的綠色是由其對綠光的反射造成的，可能給人一種印象，即綠光對植物來說無足輕重。研究表明，盡管綠葉比紅光或藍光反射更多的綠光，但綠葉仍吸收約10%-50%的綠光。之前有研究報道，綠光參與調節(jié)高等綠色植物的生長和發(fā)育，但其中一些結果相互矛盾，有研究認為綠光和紅光、藍光、遠紅光一樣抑制伸長，也有研究認為綠光能促進伸長。綠光如何調節(jié)植物生長，為什么之前不同研究獲得完全相反的結果，尚未可知。
商用綠色LED光源都會發(fā)出少量藍光或紅光。該研究團隊結合濾光片制作出不含有紅光或藍光的純綠光光源，發(fā)現(xiàn)與藍光、紅光、遠紅光或UV-B光抑制下胚軸伸長不同，綠光促進而不是抑制擬南芥和其他多種植物的下胚軸伸長。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，植物目前已知的光受體光敏素、隱花素、向光素等都不能作為綠光受體介導綠光促進下胚軸伸長，暗示有新的光受體存在并介導綠光信號轉導。該研究發(fā)現(xiàn)內源激素油菜素甾醇信號通路參與綠光信號轉導。BES1是油菜素甾醇信號轉導中的關鍵轉錄因子，綠光能促進BES1的DNA結合活性，從而調控基因轉錄以促進下胚軸伸長。這些結果表明，綠光作為重要的環(huán)境信號促進下胚軸伸長。被其他植物遮擋的植物感受到的紅光和藍光大大減少，而綠光較多（上層葉片吸收較多紅光和藍光，而綠光較少），綠光可作為遮蔭信號，促進伸長，使植物能夠適應遮蔭環(huán)境。
相關研究工作得到國家自然科學基金委、中科院等項目的資助。
論文鏈接：https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koad022/7022159
