中科院植物研究所刘永秀团队在国际学术期刊Journal of Experimental Botany(IF:5.908)发表了一篇名为“Arabidopsis thaliana Seed dormancy 4-Like regulates seed dormancy and germination by mediating the gibberellin pathway”的论文，研究发现了一个与DOG1具有较高相关性的蛋白，编码该蛋白的基因命名为AtSdr4L，通过实验推测AtSdr4L是GA途径和DOG1途径调控种子休眠萌发的重要结点。

种子休眠是植物的一个复杂性状,是一种自我保护的机制。它会延迟发芽的时间，直到一个有利季节的到来。 种子休眠时间短会导致植物过早发芽并降低种子质量。 相反，高休眠度可能会对植物的生长发育不利。众所周知，植物激素脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）之间的动态平衡在种子休眠的诱导，维持和解除中起着至关重要的作用。 ABA积极调节休眠，而GA则增强休眠释放和萌发。

在这项研究中，研究团队通过STRING数据库，发现了一个与DOG1具有较高相关性的未知功能的蛋白，该蛋白的编码基因被命名为AtSdr4L，而DOG1是种子休眠的关键调控因子。研究发现在正常生长条件下，atsdr4l突变植物的发育和形态与野生型相似。而在种子储存期间，新鲜收获的atsdr4l突变种子仅发芽了1％，而野生型种子发芽了10％，野生型种子的发芽率比atsdr4l更快。干燥保存一个月后，野生型种子的发芽率达到80％，而atsdr4l突变体种子的发芽率仍为10％，这些结果表明AtSdr4L中的突变导致种子休眠增加。

Figure 1. The atsdr4l mutants show increased seed dormancy

DOG1基因是拟南芥种子休眠的关键调控因子，而新收获种子中的DOG1表达与休眠水平相关。为了分析atsdr4l突变体的种子休眠表型增加与DOG1的变化是否相关，进行了qRT-PCR分析以分析atsdr4l和野生型种子中DOG1的表达，显示了AtSdr4L是DOG1的遗传上位基因。

Figure 2. The atsdr4l-1 mutant is epistatic to dog1 for seed dormancy.

休眠的atsdr4l突变体种子对GA的不敏感性表明该突变体对GA的反应存在缺陷。GA的合成受到GA响应的负反馈调控。因此推测atsdr4-l突变可能增加GA的合成基因表达和/或降低GA分解代谢基因的表达。与野生型对照相比，atsdr4l-1中的GA4和GA7水平较低。但是，atsdr4l-1突变体种子中GA1和GA3的含量没有改变。这表明在吸收新鲜收获的种子期间，atsdr4l突变导致GA生物合成减少。

Figure 3. The atsdr4l mutant has decreased GA biosynthesis

参考文献：

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文章链接：https://academic.oup.com/jxb/advance-article/doi/10.1093/jxb/erz471/5602669 

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