DELLA蛋白可能是下一次绿色革命的关键

在所有陆地植物中发现的“混杂”蛋白质家族负责许多不同的植物功能，尽管在超过450.<>亿年的时间里保持相对不变。

发表在《自然植物》和《新植物学家》上的新发现揭示了关于DELLA蛋白如何调节植物生长量，何时发芽以及植物如何应对干旱和疾病等威胁的新知识。关键不在于DELLA蛋白随时间突变的能力，而在于它们与数十种不同的转录因子相互作用的能力，这些转录因子是负责解码DNA的蛋白质。

了解支撑DELLA蛋白功能的机制可以帮助作物科学家设计新的植物蛋白，以生产出具有更好弹性和更高产量的作物，类似于1960年代开始绿色革命的选择性育种技术。许多原始的绿色革命育种品系本身具有功能改变的DELLA蛋白。

这些研究由西班牙植物分子和细胞生物学研究所(IBMCP)和英国伯明翰大学生物科学学院的科学家进行。伯明翰大学的Juliet Coates博士说：“通过了解这些蛋白质的活性如何随时间变化，我们可以更多地了解如何调整和设计更好地适应我们不断变化的环境的植物。

为了了解自植物首次出现在陆地上的450.<>亿年中DELLA蛋白质如何变化，研究人员研究了苔藓和苔藓，这些植物可能与那些早期的先驱物种最相似。

科学家们已经知道，现代开花植物中的DELLA蛋白受到一种叫做赤霉素的植物激素的调节，这种激素会根据环境条件改变DELLA的水平。

在新的研究中，他们能够证明，DELLA蛋白的范围在早期植物中不仅具有简单的相互作用，而且与小麦或水稻等现代作物中详细研究的相互作用也不同。此外，无论赤霉素激素是否存在，这些相互作用都是可用的。他们还能够确定一组核心相互作用，与防御和对低氧水平的反应有关，这是所有DELLA蛋白共有的。

共同作者，IBMCP的Miguel Ángel Blázquez博士说：“赤霉素生物技术的一个非常重要的工作领域是试图获得品种或化合物，使我们能够在没有副作用的情况下实现预期目标。了解DELLA蛋白如何在数百万年的自然界中进化，有助于我们设计新的策略，以产生具有所需功能的新DELLA变体。