中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李云海團隊、凌宏清團隊與中國科學(xué)院植物研究所宋獻軍團隊合作發(fā)現(xiàn)了SOD7/DPA4-GIF1模塊協(xié)同調(diào)控器官大小與鐵吸收利用的重要機制。李云海團隊前期研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥SOD7編碼一個B3家族的轉(zhuǎn)錄抑制因子NGAL2（NGATHA LIKE2）。過表達SOD7能夠減小種子和器官的大小，而同時敲除SOD7及其親緣關(guān)系最近的DPA4/NGAL3能夠顯著增加種子和器官的大小，表明SOD7和DPA4功能冗余地影響了種子和器官大小。為了進一步研究SOD7作用的分子機制，該研究首先篩選了SOD7的互作蛋白，并進一步證實SOD7可以和轉(zhuǎn)錄共激活子GIF1（GRF-INTERACTING FACTOR 1）互作。李云海團隊前期工作表明擬南芥GIF1及其水稻同源蛋白OsGIF1參與了種子大小調(diào)控，SOD7可以通過抑制GIF1和GRFs互作調(diào)控種子和器官大小。進一步研究發(fā)現(xiàn)，GIF1與鐵吸收的關(guān)鍵因子FIT互作，從而調(diào)控鐵的吸收，SOD7也可以通過抑制GIF1和FIT互作，調(diào)控FIT下游重要成員（包括FRO2和IRT1）的表達，從而影響鐵元素的吸收。遺傳關(guān)系分析揭示，SOD7和GIF1作用于同一遺傳通路調(diào)控種子器官大小和鐵元素吸收。研究發(fā)現(xiàn)了SOD7/DPA4-GIF1模塊通過招募不同因子協(xié)同調(diào)控植物生長和營養(yǎng)元素吸收的新機制，有望為同時提高作物產(chǎn)量和營養(yǎng)元素吸收利用提供理論基礎(chǔ)和基因資源。相關(guān)研究成果以“The SOD7/DPA4-GIF1 module coordinates organ growth and iron uptake inArabidopsis”為題于2023年8月7日在線發(fā)表在《Nature Plants》雜志上。