青岛农业大学王增裕教授课题组在种子物理休眠调控研究中取得进展

2021年3月29日，Plant Physiology在线发表了青岛农业大学草业学院王增裕教授为通讯作者题为“A seed coat specific β-ketoacyl-CoA synthase, KCS12, is critical for preserving seed physical dormancy”的研究论文。

种子物理休眠在种子植物中广泛存在，在维持天然种子库中起着重要作用。种皮最外层的角质层形成不透水层，这对于建立种子物理休眠至关重要。研究人员前期以豆科植物蒺藜苜蓿为模式植物来研究种子物理休眠，结果发现，Class II KNOTTED-like homeobox转录因子KNOX4在控制硬实中起着重要作用。该研究报道了一个种皮β-酮脂酰-CoA合成酶KCS12的功能。knox4突变体中KCS12的表达水平显著下调。KCS12基因主要在种皮中表达，蒺藜苜蓿kcs12突变体的种子发育出现了变化。进一步研究表明，kcs12突变体种子物理休眠缺失，能够在不进行划痕处理的情况下吸收水分。化学分析表明，突变体种子中C24：0脂质聚酯单体的浓度显著降低，表明KCS12是一种控制种皮中超长链脂质合成的酶。ChIP分析表明，KNOX4转录因子直接调控种皮中KCS12的表达。

该研究揭示了KNOX4和KCS12控制种皮形成以及种子物理休眠的分子机制。

论文链接：

https://doi.org/10.1093/plphys/kiab152

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