生命科学学院罗克明教授团队揭示杨树木材发育调控新机制

12月24日，我校生命科学学院罗克明教授团队在植物学国际著名期刊《New Phytologist》(《新植物学家》) (IF=7.4)在线发表了题为“Auxin-mediated Aux/IAA-ARF-HB signaling cascade regulates secondary xylem development in Populus”（生长素介导的信号通路调控杨树次生木质部发育）的原创性研究论文，揭示了杨树内源生长素信号转导途径调控木材形成的新机制。

树木的次生木质部是木材生产的生物学基础，其发育调控机理一直是林木基础研究关注的核心科学问题。生长素一直被认为是决定木材发育的关键植物激素，然而其如何促进木质部细胞分化的分子机理却不甚清楚。罗克明教授团队研究发现，生长素信号转导的关键调控基因Aux/IAA9（生长素蛋白9）特异性地高表达在杨树茎维管形成层及其附近的幼嫩次生木质部细胞中，进一步利用反向遗传学、分子生物学和细胞学等技术手段，对Aux/IAA9（生长素信号蛋白9）及其下游组分介导的杨树次生木质部分化机制进行了解析。生长素能够诱导杨树Aux/IAA9（生长素信号蛋白9）的蛋白降解，从而解除了对其互作蛋白ARF5（生长素响应因子5）的抑制。ARF5（生长素响应因子5）则能够直接激活两个HD－ZIP III（同源结构域拉链）转录因子基因的表达，启动维管形成层细胞向次生木质部的分化，从而促进木材形成。这些研究阐明了内源激素特别是生长素信号促进木材发育的精细调控机制，为林木遗传育种提供了理论基础和新思路。

许长征副教授、硕士生沈韵、博士生何夫等为本文共同第一作者，罗克明教授为通讯作者。该项研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本业务费等项目的资助。

另外，罗克明教授团队本年度在林木基础研究领域取得了一系列重要成果。8月份在植物学国际著名期刊《Plant Journal》（《植物杂志》）上发表了题为“Histone H3K9 demethylase JMJ25 epigenetically modulates anthocyanin biosynthesis in poplar”（JMJ25组蛋白脱甲基化酶表观调控杨树花青素合成）的论文，揭示了杨树花青素合成途径的表观调控新机制，为全面理解花青素合成的调控机理提供了重要证据。范迪博士和博士生王显强为该论文并列第一作者，罗克明教授为通讯作者。(供稿人：许长征；编辑：刘文明）