种子发芽是开花植物生命周期中的关键步骤。 由于种子储量有限，必须严格控制种子发芽，以确保发芽发生在合适的环境中，使幼苗能够在种子储量耗尽之前接触到阳光并进行光合作用。 然而，即使在有利的条件下，种子也可能无法发芽，这被称为 种子休眠. Huai-Syuan Ciou 及其同事进行了测试以查看是否 拟南芥中的质体 J 结构域蛋白 DJC75/CRRJ（拟南芥（Arabidopsis thaliana）) 对于硝酸盐促进种子在黑暗中发芽很重要.
一个多世纪以来，人们就知道硝酸盐刺激种子发芽的能力。 硝酸盐已被证明可以缓解种子休眠和 刺激多种植物发芽 在光明或黑暗中。 在照明下， 硝酸盐可以减少光线 要求拟南芥休眠种子解除休眠，但硝酸盐本身不能解除种子休眠 在没有光的情况下.
DJC75 在没有光的情况下在种子吸收期间表达。 突变体有缺陷 DJC75XNUMX 当种子发芽的光信号被消除时，在硝酸盐存在下显示种子发芽缺陷。 CRRL 和两个叶绿体 Hsp70 中有缺陷的突变体也表现出类似的种子萌发缺陷。 硝酸盐对 GA 生物合成基因 GA3ox1 表达的上调在吸水的 phyB 突变体种子中减弱 DJC75XNUMX 被淘汰了。
作者的数据表明，质体 J 结构域蛋白 DJC75 通过未知机制上调 GA、生物合成基因 GA3ox1 的表达来调节硝酸盐促进种子在黑暗中的萌发，并且 DJC75 可能与叶绿体 Hsp70 协同作用以调节硝酸盐促进的种子萌发. DJC75 是第一个被鉴定为在黑暗中硝酸盐促进种子萌发的途径成分。
“无论光周期植物生长在什么环境中，DJC75 介导的硝酸盐在黑暗中促进种子发芽可能是一种刺激更多种子发芽的生存机制，”Ciou 及其同事说。
