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奕梵
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株型影响植物光能吸收、养分分配和产量，而顶端优势是高等植物普遍存在的现象，在株型建成中起着重要作用。长期以来，生长素、独脚金内酯（SL）和细胞分裂素（CK）等激素信号被认为是参与顶端优势的重要信号，但是上述信号如何在叶腋局部位置调控侧芽活性仍不清楚。
年3月9日，浙江大学喻景权教授团队在PNAS在线表了题为Brassinosteroidsignalingintegratesmultiplepathwaystoreleaseapicaldominanceintomato的研究论文，报道了番茄中油菜素内酯（BR）是解除顶端优势的关键信号，其通过整合激素（生长素、独脚金内酯、赤霉素和细胞分裂素）和糖信号，促进侧芽活化和侧枝发生。
该研究发现，BR通过其信号途径的关键转录因子BRASSINAZOLE-RESISTANT1（BZR1）直接转录抑制侧芽中特异性表达的BRANCHED1（BRC1）基因，解除其对侧芽活化的抑制作用。顶芽去除能促进侧芽BR激素及BZR1蛋白的积累，而BR合成基因缺失或BR受体基因沉默抑制顶端优势的解除。同样，抑制生长素或SLs合成以及外源CK或蔗糖处理在促进侧枝发生的同时都能促进侧芽BR激素及BZR1蛋白的积累，而BR合成或BZR1缺失突变则抑制上述处理对侧枝发生的促进作用。相反，增强赤霉素（GA）信号的procera突变体中BR信号和侧枝发生受到抑制。进一步研究发现，生长素、SL和GA均抑制了CK合成，而蔗糖能促进CK合成。CK信号途径的关键响应因子RR10参与CK诱导侧枝发生，并且RR10直接转录调控BR合成基因DWF表达进而促进侧芽中BR积累。
BR整合激素和糖信号调控番茄侧枝发生的模式图
综上所述，BR信号整合了控制侧枝发生的多种途径。侧芽中局部BR信号的调控是改善番茄株型的关键靶标，为减少番茄整枝、促进轻简化栽培提供了新的思路。
浙江大学农业与生物技术学院夏晓剑教授、博士生董韩、博士生殷燕玲和博士生宋雪薇为该论文的共同第一作者，喻景权教授为该文的通讯作者，英国伯明翰大学ChristineFoyer教授为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和国家现代农业产业技术体系等项目的资助。
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