全基因组识别,干旱反应表达和EAR介导的监管网络构建在Populus ussuriensis Kom中的TOPLESS基因
Wanxin Li1, Qianqian Liu1, Jingru Ren1
1State Key Laboratory of Forest Genetics and Tree Breeding, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China.
研究人员在Populus ussuriensis中确定了21个TOPLESS (TPL) /TPL相关 (TPR) 基因,揭示了它们在干旱适应中的关键作用. 过度表达这些基因增强了树木对干旱压力的耐受性.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 分子遗传学 分子遗传学
- 压力生理学 压力生理学
背景情况:
- 干旱压力严重影响植物生长和生产力.
- TOPLESS (TPL) /与TPL相关的 (TPR) 转录核心压缩体家族对于植物对压力的适应性反应至关重要.
- 有限的全基因组研究存在于木质植物中的TPL/TPR家族及其调节网络.
研究的目的:
- 为了描述Populus ussuriensis中的TPL/TPR基因家族.
- 阐明涉及TPL/TPR蛋白和EAR模式含有抑制剂的监管网络.
- 为了验证TPL/TPR基因在干旱应激适应中的功能.
主要方法:
- 在P. ussuriensis.中对TPL/TPR基因进行全基因组识别和分类.
- 构建一个假定的TPL/TPR-EAR图案交互网络.
- 在干旱压力下对TPL/TPR基因的表达概况.
- 使用转基因P.ussuriensis过度表达选定的TPL/TPR基因的功能分析.
主要成果:
- 在P. ussuriensis中鉴定了21个TPL/TPR基因 (PuTPLs),跨物种保存,含有关键功能域.
- 建立了一个TPL/TPR-EAR模式交互网络,突出了一个负面的监管机制.
- 在干旱压力下观察到大多数PuTPL的组织特异性和时间上调.
- 在过度表达PuTPL的转基因系中,表现出增强的干旱耐受性,由改善的生理参数表明.
结论:
- 这项研究提供了P. ussuriensis.中TPL/TPR家族的第一个全面的全基因组分析.
- 建立了一个核心EAR介导的负监管网络,涉及TPL/TPR蛋白.
- 这些发现证实了PuTPLs在干旱应激适应中的关键作用,为抗压树木育种提供了资源.
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