在调节叶子形态发生和光合作用中的PtoWOX1的功能性表征在Populus tomentosa中
Feng Tang1, Minghui He1, Shi Liang1
1Key Laboratory of Eco-Environments of Three Gorges Reservoir Region, Ministry of Education, Chongqing Key Laboratory of Forest Resource Innovation and Utilization, Integrative Science Center of Germplasm Creation in Western China (Chongqing) Science City, School of Life Sciences, Southwest University, Chongqing 400715, China.
这项研究表明,PtoWOX1转录因子调节叶的形状和大小. 操纵PtoWOX1会影响叶子宽度,细胞结构和光合作用,为培育改进的品种提供了洞察力.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 分子遗传学 分子遗传学
- 植物生理学 植物生理学
背景情况:
- 叶子形态对植物生长至关重要,影响光合作用和透气.
- 了解叶子发育的遗传调节是提高作物产量和树木生物质的关键.
研究的目的:
- 研究PtoWOX1*基因在Populus tomentosa*中调节叶子形态发生的功能.
- 要阐明由*PtoWOX1**控制的叶子发育背后的分子机制.
主要方法:
- 在P. tomentosa*中产生了*PtoWOX1*过度表达和CRISPR/Cas9淘汰线.
- 分析了叶子形态,解剖学和光合作用参数.
- 使用酵母两混合试验研究了蛋白质与蛋白质的相互作用.
主要成果:
- *PtoWOX1A*和*PtoWOX1B*是核局部转录因子,在年轻的叶子中高度表达.
- 淘汰突变者表现出叶子宽度/面积减少,表皮细胞扩大,口腔密度降低.
- 过度表达导致叶子表面纹和边缘纹减少;突变者表现出改变的形细胞排列,增加叶子厚度,更高的叶绿素和增强的光合作用.
- *PtoWOX1A*与*PtoYAB3B*相互作用,这表明一个调节复合体.
结论:
- *PtoWOX1*在调节中侧轴和叶边缘发展方面发挥着重要作用.
- 这些发现为具有理想叶状特征的树的分子育种提供了宝贵的见解.
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