近日，南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室许冬清教授课题组在《New Phytologist》学术期刊上发表了题为“The BBX7/8-CCA1/LHY transcription factor cascade promotes shade avoidance by activating PIF4”的研究论文，揭示了转录因子BBX7和BBX8促进植物避荫反应的作用机制。
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在遮荫环境中，喜阳植物为了争取光照会与其他植物产生竞争，这种现象被称为避荫综合症（SAS）。在此过程中，植物内的红光感受器——光敏色素B (phyB)，扮演着关键角色。当植物感受到遮荫信号时，它会促使活性状态的phyB-Pfr转换为非活性状态的phyB-Pr，这一变化导致植物生长促进因子PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4（PIF4）的累积，进而刺激植物的生长。
最新研究表明，在遮荫条件下，转录因子B-BOX DOMAIN PROTEIN 7 (BBX7)和BBX8，以及昼夜节律相关基因CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1 (CCA1)和LATE ELONGATED HYPOCOTYL (LHY)，共同正面调控PIF4的表达及其蛋白质水平的增长，以此增强植物对遮荫环境的适应能力。遮荫信号通过影响phyB与BBX7或BBX8之间的互动，促进了BBX7和BBX8蛋白质的积累。这些蛋白质能够绑定到昼夜节律调节基因CCA1和LHY的启动子区域，激活它们的表达。随后，CCA1和LHY又正面影响PIF4的表达。遗传学研究证实，BBX7和BBX8位于CCA1、LHY和PIF4调控途径的上游。该研究揭示了一个由BBX7/8-CCA1/LHY组成的转录因子级联机制，该机制通过提高PIF4的转录水平来增加其蛋白质含量，最终帮助植物更好地应对遮荫环境。
南京农业大学博士研究生边叶挺为论文第一作者；许冬清教授为论文通讯作者；钟山青年研究员宋昭庆博士参与了研究工作；浙江大学农业与生物技术学院董杰教授对该工作进行了指导和帮助。本研究得到了国家自然科学基金、江苏省杰出青年科学基金和国家资助博士后研究人员计划等项目资助。
