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New Phytologist|武汉大学吕应堂团队发现抑制侧根生长新基因

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    发表于 2019.8.15 17:58:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
    侧根(LR)决定了根系的结构。虽然中柱鞘中存在着大量抑制侧根形成的负调节因子,并且这种抑制作用可以被生长素抵消,但这些因子极少被鉴定出来。
    近日,New Phytologist发表武汉大学生命科学学院吕应堂教授团队题为“Auxin abolishes SHI‐RELATED SEQUENCE5‐mediated inhibition of lateral root development in Arabidopsis”的研究论文,研究发现了一个抑制侧根生长的基因SRS5能够抑制侧更生长。

    该研究中,研究发现SHI-RELATED SEQUENCE5(SRS5)基因是侧根形成的内在负调节因子,并且生长素信号传导消除了SRS5的这种抑制作用。在SRS5ox和Pro35S:SRS5-GFP植物中的侧根原基和侧根比在野生型中更少且密度更低,而在srs5-2功能丧失突变体中的侧根原基和侧根更丰富且更密集。研究发现SRS5通过直接下调LATERAL ORGAN BOUNDARIES-DOMAIN 16(LBD16)和LBD29的表达来抑制LR形成。

    生长素能抑制SRS5表达。在arf7-1 arf19-1双突变体中未观察到生长素介导的SRS5表达抑制,这可能是因为ARF7和ARF19与SRS5的启动子结合并抑制其响应生长素的表达。

    总之,该研究的数据显示SRS5通过抑制LBD16和LBD29的表达负调节侧根形成,并且生长素通过ARF7和ARF19释放这种抑制作用。



    图:SRS5作为侧根形成的负调节器起作用。


    (a)用雌二醇处理的拟南芥SRS5ox植物比野生型植物产生更少的侧根。 (b,c)野生型中LR和LRP的数量(b)和密度(c)以及用或不用雌二醇处理的SRS5ox。 (d,e)拟南芥野生型(WT),雌二醇处理的SRS5ox(SRS5ox+E),srs5-2、Pro35S:SRS5-GFP、srs5-2 Pro35S:SRS5-GFP、srs5-2 ProSRS5:SRS5中LR和LRP的数量(d)和密度(e) 。 (f)ProDR5:WT根部的GUS位点,SRS5ox+E和srs5-2。黄色箭头表示ProDR5:GUS位点。


    图:SRS5 调控侧根生长的模型SRS5是侧根形成的内在负调节因子,在发生侧根的根区域中表达。SRS5直接下调LBD16 / 29表达以抑制侧根发育。生长素可以通过其下游靶标ARF7/19释放这种抑制作用,ARF7/19通过与其启动子相互作用来抑制SRS5表达。

    文章转载自微信公众号:植物生物学

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    我的意中人是一个盖世英雄,有一天他会踩着七彩祥云来娶我……
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