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R2R3-MYB转录因子MYB70调控种子萌发和根系生长发育的机理

时间:2021-10-27  来源:科技外事处  浏览次数:   作者:万金鹏     打印  字体: 关闭

  植物的种子萌发和根系结构(RSA)对环境信号的响应具有高度的可塑性,这些过程受到不同内源激素信号和次级信号分子,以及它们间相互作用的精细调控。 已有的研究表明,植物激素脱落酸ABA)、生长素IAA)和活性氧ROS)在调控种子萌发根系生长和木栓形成过程中发挥着极其重要的作用然而,其潜在的调控机理有待进一步研究。 

  版纳植物园万金鹏博士与其合作者的研究发现,R2R3-MYB转录因子第22亚家族成员MYB70是调控拟南芥种子萌发、活性氧平衡和木栓形成的重要参与者。该基因突变体myb70的种子萌发对外源ABA敏感性降低,而MYB70基因过表达株系种子对ABA表现为更敏感;进一步研究发现,MYB70通过与ABI5互作从而增强了ABI5的稳定性,致使过表达株系种子萌发对外源ABA更为敏感。此外还发现,MYB70通过调控生长素结合相关基因GH3的表达增加结合态IAA的含量,同时抑制根中过氧化物酶编码相关基因和木栓生物合成相关基因的表达,从而打破根中H2O2/O2.-的平衡和减少根中木栓的沉积,这些过程共同调控根系的生长发育,进而影响了根系对营养元素的吸收。以上结果表明,MYB70具有双重转录活性,它通过ABA、生长素和活性氧信号途径,调节根尖活性氧平衡和木栓形成过程,从而调控根系构型和种子萌发。 

  相关研究结果以MYB70 modulates seed germination and root system development in Arabidopsis为题发表在iScience上。万金鹏博士为文第一作者,徐进研究员为文通讯作者,湖北大学吕世友教授也参与了该项研究。研究得到了国家自然科学基金、中国科学院项目等的支持。 

MYB70调节种子萌发和根系发育的工作模型

 

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