为啥赤霉素可以使种子产生∝ 淀粉
产生∝ 淀粉?
α-淀粉酶?
这里的为什么通常涉及两个部分:
为什么,询问目的怎么样,询问过程为什么(目的)种子萌发时需要水解贮藏的淀粉提供能量,此时需要一个信号;
种子萌发时合成(从前提)和活化(从非活性形式)了大量赤霉素,刚好可以作为信号使用。
为什么不使用生长素?
赤霉素比生长素更灵敏。
一方面,赤霉素是萌发时主要起作用的激素,事实上,赤霉素对一般的代谢途径影响具有广泛的影响;
另一方面,生长素依赖细胞间的极性运输,而赤霉素可以从胚(生产部位)出发,穿过胚乳(死细胞及贮藏物为主),到达糊粉层(产生α-淀粉酶的区域)。赤霉素的疏水性使得其可以用过脂质快速周转。
怎么样(过程)首先,了解下赤霉素传递信号的一般方式——赤霉素信号转导途径
图来自赤霉素信号转导及其调控植物生长发育的研究进展
(有点懒得写)
GID蛋白可以感知赤霉素转录因子(TFs)可以调控基因的表达,为了方便叙述,我们假设它可以促进基因表达(其实并不一定)平时DELLA蛋白会和TFs结合,阻止其促进基因表达这样,没有赤霉素时,相关基因是关闭的有赤霉素时,与赤霉素结合的GID蛋白可以促进DELLA蛋白的降解DELLA蛋白就会释放TFs,使其可以促进基因表达促进α-淀粉酶的过程和这个一样,只要研究一般在于
哪一个赤霉素的合成基因在这时起作用(不过我们这里不关心)哪些TFs在这时起作用,怎么起作用(真的想听吗?知道有这么一个或几个就可以了)
实际情况通常会比模型难一些,对于α-淀粉酶来说,这是一条赤霉素GA与脱落酸ABA的交叉通路:赤霉素GA越高,活性越高;脱落酸ABA越高,活性越低,两个都有,就看相对强度啦。
上图是来自Zou X, Neuman D, Shen Q J. Interactions of two transcriptional repressors and two transcriptional activators in modulating gibberellin signaling in aleurone cells. Plant Physiology, 2008, 148(1): 176-186.
与脱落酸ABA有关的转录因子是WRKY38,它会阻碍α-淀粉酶 Amy32b 的表达;
与赤霉素GA有关的转录因子是GAMYB,它会促进α-淀粉酶 Amy32b 的表达;
其他的不要理解,下图来自Zhang Z L, Xie Z, Zou X, et al. A rice WRKY gene encodes a transcriptional repressor of the gibberellin signaling pathway in aleurone cells. Plant Physiology, 2004, 134(4): 1500-1513.
WRKY71 就是 WRKY38 在水稻中的同源基因,sln1 是一种DELLA蛋白,图示展示了它们之间的关系。(大概看看就好,文献很老了,而我又懒得去找。)
【为啥赤霉素可以使种子产生∝ 淀粉】
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