种子萌发可绕过依赖GA的信号（2020.5.29 植物科学SCI）

撒哈拉沙漠以南的非洲地区，由于寄生植物的入侵大大降低了主要粮食作物的产量，因而该地面临着严峻的粮食安全问题。寄生植物实现成功入侵的第一步是寄生植物种子的萌发，该过程起初是为了应答宿主根分泌独脚金内酯strigolactones（SLs），一种小分子植物激素。尽管SLs很重要，但由宿主分泌的SLs如何促进寄生种子的萌发还不清楚。与之相反，赤霉素GA通过抑制DELLA蛋白抑制子来刺激非寄生植物种子的萌发，GA在种子萌发过程中扮演着关键且重要的角色。2020年5月25日，加拿大多伦多大学Shelley Lumba团队在Nature Plants发表了题为“SMAX1-dependent seed germination bypasses GA signalling in Arabidopsis and Striga”的研究论文。该研究团队一直致力于寄生植物种子休眠和萌发的分子机制。

发表的研究表明，在SLs存在下，在拟南芥中表达寄生植物独脚金中SL的一个受体，可以绕过拟南芥种子萌发的GA需求。独脚金受体通过HYPOSENSITIVE TO LIGHT/KARRIKIN INSENSITIVE 2（AtHTL/KAI2）通路来辅助和增强信号，（AtHTL/KAI2）通路在拟南芥种子的发芽过程中发挥一个初步但并非十分重要的作用。AtHTL/KAI2负调控SUPPRESSOR OF MAX2 1（SMAX1）蛋白，SMAX1功能的缺失使其拟南芥在DELLA抑制因子存在时便可以种子萌发。

综上该研究表明在Striga和拟南芥中，依赖配体的SMAX1失活可以绕过依赖于GA的萌发。

该项工作受到很多关注，Darren C.Machin和Tom Bennett在news & views发表标题为“Two routes to germinate a seed”的评述。种子萌发是收到严格调控的，只在相对理想的环境條件下萌发。对于寄生植物来说可在宿主植物分泌SL刺激下种子萌发，出乎意料的是，对SL的应答绕过了种子萌发中有关键作用的GA依赖的信号通路。

这项研究表明存在至少两个独立的通路（DELLA和SMAX1）来抑制种子萌发。传统的工作多集中在GA在种子萌发的作用，这项工作阐述种子萌发的两种不同信号输入需求，因而此项工作非常吸引人。