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光不仅是植物光合作用的能量来源，还是触发植物光形态建成的刺激信号。植物通过复杂的激素网络动态调控其生长和发育以适应变化的光环境。然而，植物在暗形态和光形态建成中动态调节植物激素的分子机制在很大程度上是未知的。近日，四川大学张大伟教授团队在Plant Physiology杂志发表了题为“The HAT1 transcription factor regulates photomorphogenesis and skotomorphogenesis via phytohormone levels”的研究论文。该论文揭示了COP1-HAT1模块通过调控油菜素内酯和生长素剂量效应调节植物暗形态和光形态建成的机制。该研究发现HD-Zip II转录因子HAT1参与调控植物暗形态和光形态建成。与野生型相比，HAT1过表达植株HAT1OX表现为在黑暗条件下，下胚轴变短；光照条件下，下胚轴伸长的逆暗形态和光形态建成表型，而缺失突变体hat1hat2hat3表现出相反的表型。进一步研究发现，HAT1通过直接靶向BR生物合成基因BR6OX2的启动子抑制其转录来抑制BR生物合成。黑暗下，E3泛素连接酶COP1与去磷酸化的HAT1互作促进HAT1降解，从而解除HAT1对BR合成的抑制作用，促进下胚轴伸长。光照下，BR信号的负调控因子BIN2与HY5和NF-YCs转录因子互作，从而增强其激酶活性。BIN2通过磷酸化稳定HAT1。一方面，HAT1抑制BR6OX2的表达，抑制光下BR的生物合成；另一方面，HAT1通过直接靶向生长素信号负调控因子SHY2的启动子抑制其转录来促进生长素信号，从而促进光下下胚轴的伸长。综上，该研究发现了HAT1在调控油菜素内酯合成和生长素信号转导中的双重作用，揭示了植物动态调控激素信号以协调暗形态和光形态建成的分子机制。四川大学在读博士生赵雨晴为论文第一作者，四川大学实验师韩青为论文共同第一作者，四川大学张大伟教授为论文通讯作者。在读博士研究生康新科、硕士研究生夏冉、本科生张扬，已毕业博士生姚秀洪、硕士生师皓钰、吴雪梅，四川大学林宏辉教授和西南科技大学特聘副教授谭文荣参与了相关工作。该研究得到了国家自然科学基金面上项目、四川大学科研基金等项目的资助。本文转自PlantPhysiol公众号，只为分享交流，无任何商业用途。点击左下角“阅读原文”查看论文全文。
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