BRASSINAZOLE RESISTANT 1 Mediates Brassinosteroid-Induced Calvin Cycle to Promote Photosynthesis in Tomato.
BRASSINAZOLE RESISTANT 1 Mediates Brassinosteroid-Induced Calvin Cycle to Promote Photosynthesis in Tomato.
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BRASSINAZOLE RESISTANT 1 介导油菜素类固醇诱导的卡尔文循环，促进番茄光合作用
DOI：
10.3389/fpls.2021.811948
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发表时间：
2021
影响因子：
5.6
通讯作者：
Yu J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yin X;Tang M;Xia X;Yu J
卡尔文循环是一系列酶反应，在光合作用中吸收大气中的二氧化碳。已知有多种成分参与诱导或抑制Calvin循环，但植物激素调节Calvin循环的机制尚不清楚。油菜素类固醇(BRs)是一种类固醇植物激素，可促进光合作用和作物产量。在本研究中，我们研究了BRs在调节Calvin循环基因中的作用，以进一步了解植物激素对番茄Calvin循环的调控。BRs及其信号效应子抗BRASSINAZOLE 1(BZR1)能增强Calvin循环活性，提高光合作用能力。BRS使去磷酸化的BZR1的积累量增加94%，并诱导Calvin周期的关键基因FBA1、RCA1、FBP5和PGK1的转录增加88-126%。BZR1通过直接与其启动子结合来激活这些Calvin循环基因的转录。此外，沉默这些Calvin循环基因会削弱24-表油菜素内酯(EBR)诱导的光合作用速率、PSII的量子效率以及Vc、max和Jmax的增强。综上所述，这些结果强烈表明BRs以BZR1依赖的方式调节番茄的Calvin循环。调节光合作用基因协调调控的BRs是提高作物产量的潜在靶标。
Calvin cycle is a sequence of enzymatic reactions that assimilate atmospheric CO2 in photosynthesis. Multiple components are known to participate in the induction or suppression of the Calvin cycle but the mechanism of its regulation by phytohormones is still unclear. Brassinosteroids (BRs) are steroid phytohormones that promote photosynthesis and crop yields. In this study, we study the role of BRs in regulating Calvin cycle genes to further understand the regulation of the Calvin cycle by phytohormones in tomatoes. BRs and their signal effector BRASSINAZOLE RESISTANT 1 (BZR1) can enhance the Calvin cycle activity and improve the photosynthetic ability. BRs increased the accumulation of dephosphorylated form of BZR1 by 94% and induced an 88–126% increase in the transcription of key genes in Calvin cycle FBA1, RCA1, FBP5, and PGK1. BZR1 activated the transcription of these Calvin cycle genes by directly binding to their promoters. Moreover, silencing these Calvin cycle genes impaired 24-epibrassinolide (EBR)-induced enhancement of photosynthetic rate, the quantum efficiency of PSII, and Vc,max and Jmax. Taken together, these results strongly suggest that BRs regulate the Calvin cycle in a BZR1-dependent manner in tomatoes. BRs that mediate coordinated regulation of photosynthetic genes are potential targets for increasing crop yields.
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DOI：
10.1098/rstb.2016.0384
发表时间：
2017-09-26
期刊：
Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences
影响因子：
--
作者：
Driever SM;Simkin AJ;Alotaibi S;Fisk SJ;Madgwick PJ;Sparks CA;Jones HD;Lawson T;Parry MAJ;Raines CA
通讯作者：
Raines CA
影响因子：
6.9
作者：
Cheng F;Zhou YH;Xia XJ;Shi K;Zhou J;Yu JQ
通讯作者：
Yu JQ
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影响因子：
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作者：
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通讯作者：
Chen, Haibao
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作者：
He, JX;Gendron, JM;Wang, ZY
通讯作者：
Wang, ZY
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作者：
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通讯作者：
Motohashi, Ken