Дефицит железа задерживает цветение арабидопсиса при длинном дне

Железо (Fe) — важный микроэлемент для роста и развития растений, участвующий во многих биологических процессах. Дефицит Fe, как было показано, задерживает время цветения, что влияет на количество и качество потомства покрытосеменных. Однако связь между дефицитом Fe и цветением оставалась неясной.

В исследовании, опубликованном в Plant Science, учёные из Сишуанбаньнаского тропического ботанического сада (XTBG) Китайской академии наук и Юньнаньского университета изучили эту связь, исследуя функцию индуцируемых дефицитом Fe транскрипционных факторов bHLH38, bHLH100 и bHLH101 (bHLH38/100/101) в контроле времени цветения.

Исследователи сначала проверили, влияет ли обработка дефицитом Fe на время цветения растений дикого типа, и обнаружили, что дефицит Fe негативно влияет на время цветения при длинном дне.

Затем с помощью фенотипического анализа они изучили уровни экспрессии генов, связанных с цветением, таких как CONSTANS (CO), FLOWERING LOCUS T (FT) и других, у тройного мутанта bhlh38/100/101 и подтвердили взаимосвязь между bHLH38/100/101 и FT.

В нормальных условиях роста транскрипция bHLH38/100/101 усиливалась утром. Эти белки функционировали антагонистически с CO или другими активаторами цветения, подавляя его. При дефиците Fe экспрессия bHLH38/100/101 сильно индуцировалась, и в результате избыточные белки bHLH38/100/101 взаимодействовали с CO, ограничивая его функцию по стимулированию цветения.

«Наши результаты показали, что дефицит железа влияет на цветение Arabidopsis при длинном дне через сигнальный путь bHLH38/100/101–CO–FT», — заявил Лян Ган из XTBG.