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国重室最新研究揭示了低磷信号快速诱导杨树不定根发生的调控机制

2022-05-10 0 新闻公告 来源:东北林业大学新闻网

近日,我校林木遗传育种国家重点实验室李承昊研究团队在国际知名期刊《植物生物技术杂志》(IF=9.803)上在线发表了题为“两个高等级调控子PumyB40和Puwrky75”的论文。控制低磷驱动的大青杨不定根形成”揭示了低磷信号诱导杨树不定根的调控机制。

磷作为植物生长的必需元素,在调节根系发育中起着重要作用。在水稻生长中,低磷可以促进水稻气生根的发生,但低磷信号调节树木不定根的分子机制尚不清楚。本研究发现,在正常磷培养基中培养5天形成带根原基的组培茎,再转移到低磷液体培养基中培养12小时,在低磷胁迫下胡杨开始出现新的不定根原基,低磷胁迫下的不定根原基数量比正常磷条件下显著增加(图1)。通过对低磷胁迫下胡杨转录组的测序,获得的差异基因采用自下而上的GGM算法构建了胡杨诱导不定根发生的多级基因调控网络,通过胡杨诱导不定根发生的多级基因调控网络筛选出在短期低磷胁迫促进不定根发生过程中起关键作用的PuMYB40和PuWRKY75(图2)。本研究采用多种分子生物学方法,鉴定了PuMYB40和PuWRKY75转录因子相互作用形成异二聚体,促进目的基因PuLRP1和PuERF003转录,进而参与低磷诱导的胡杨不定根发生的分子调控途径。

毕业于东北林业大学林学院的博士生王汉增是论文的第一作者,李承昊教授是论文的通讯作者,密歇根理工大学的魏海荣教授是论文的共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金面上项目、中央大学基础科研业务费专项基金项目和林木遗传育种国家重点实验室创新项目的资助。

低磷诱导胡杨不定根的表型分析。

低磷诱导胡杨不定根的多层基因调控网络。

在https://在线图书馆-Wiley-com-443 . web VPN . nefu . edu . cn/doi/ABS/10.1111/pbi . 13833下载论文。

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