闫宗运
JXB︱山东农业大学刘丽君教授团队研究发现杨树次生生长的重要调节因子
2021-7-28 22:43
阅读:658

2021年7月27日,山东农业大学林学院刘丽君教授团队在Journal of Experimental Botany杂志发表了题为The transcription factor PagLBD3 contributes to the regulation of secondary growth in Populus 的研究论文,文章研究发现PagLBD3 是杨树次生生长的重要调节因子。


广泛的次生生长是多年生树木的关键特征,这能够使树木形成木材。LBD(LATERAL ORGAN BOUNDARIES DOMAIN) 基因编码参与调节各种发育过程的植物特异性转录因子。

在这项研究中,作者对PagLBD3进行了遗传特征分析,认为它是杨树次生生长(secondary growth) 的重要调节因子。PagLBD3过表达增加了杨树茎的次生生长,这表现为:形成层细胞分化为韧皮部的比率显著提高,而PagLBD3显性抑制则显著降低形成层细胞分化为韧皮部的比率。此外,作者通过RNA-seq 和DAP-seq (DNA affinity purification followed by sequencing) 分析确定了1756 个PagLBD3 在全基因组中可能的直接靶基因 (direct target gene, DTG)。基因本体论 (Gene Ontology, GO) 分析表明,受PagLBD3 调控的基因主要富集于调控分生组织发育、木质部发育和生长素转运的生物途径中。维管发育的几个关键调节基因,包括PXY (PHLOEM INTERCALATED WITH XYLEM), WOX4 (WUSCHEL RELATED HOMEOBOX4), SND1-B2 (Secondary Wall-Associated NAC Domain 1s) 和VND6-B1 (Vascular-Related NAC-Domain 6s),这些被鉴定为PagLBD3 的直接靶基因。


PagLBD3介导的杨树木材形成的调控网络模型


综上,本结果表明,PagLBD3 及其直接靶基因形成了一个复杂的转录网络,以调节形成层活性和韧皮部/木质部的分化。

原文链接:https://doi.org/10.1093/jxb/erab351


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