2024年11月18日,西南地区特色林木种质改良与资源综合利用团队(以下简称团队)在第二教学楼B206举行2024-2025学年第10次组会,团队老师及全体研究生参加。
张晓琳以“Two high hierarchical regulators, PuMYB40 and PuWRKY75, control the low phosphorus driven adventitious root formation in Populus ussuriensis”为题,讲述了低磷(LP)介导的不定根(AR)形成的调控机制,建立了短期LP处理保证大青杨AR形成的高效实验体系。通过构建一个多层次的基因调控网络,从中确定了典型的R2R3型MYB转录因子(TF)PuMYB40及其相互作用伙伴PuWRKY75以及直接靶点PuLRP1和PuERF003在已知的不定根基因上游起作用。该研究揭示了一个新的促进大青杨AR形成的分层调控网络,该网络由短期LP刺激激活,主要由PuMYB40和PuWRKY75调控。
胡兆柳以“Tomato miR156-targeted SlSBP15 represses shoot branching by modulating hormone dynamics and interacting with GOBLET and BRANCHED1b”为题,讲述了miRNA156靶向SPL/SBP调节进化在上不同的物种中高度保守,及SPL/SBP如何将多个途径相互连接,从而汇聚到控制茎干结构的共同整合因子中分子作用机制。结果表明miR156/SlSBP15通过将多种植物激素与调节腋芽发育和伸长的经典遗传途径连接起来,调节番茄的茎干分枝。过表达miR156的植物表现出高度的茎分枝,而过表达miR156抗性SlSBP15等位基因(rSBP15)的植物则表现出茎干分枝受阻。重要的是,在156-OE背景下,rSBP15等位基因能够部分恢复野生型茎干分枝表型。rSBP15植物具有微小的腋芽,其激活依赖于茎尖的生长素运输抑制。激素测量显示,156-OE中吲哚-3-乙酸(IAA)和脱落酸(ABA)浓度较低,而rSBP15腋芽中分别较高。遗传和分子数据表明,SlSBP15通过抑制生长素转运和GOBLET(GOB)活性,以及与SlBRC1b相互作用来控制腋芽内的ABA水平,从而调节腋芽的发育和生长。总的来说,数据表明miR156/SPL/SBP作为枢纽调节茎尖分枝提供了一个新的机制,并表明调节SlSBP15的活性可能在影响番茄茎尖结构方面具有潜在的应用。
成思丽以“PagKNAT2/6bpromotes shoot branching byattenuating auxin‐strigolactone signalling in poplar”为题分享了腋芽(AB)的状态直接决定了植物的生长结构,然而,植物生长过程中, AB保持休眠状态或萌发形成分支的机制在很大程度上仍不清楚。本研究揭示了一个新的分枝发育调控模块“PagKNAT2/6b-IAA-SL”即杨树KNOX基因家族成员PagKNAT2/6b响应顶端胁迫处理,并通过抑制生长素(IAA)合成基因YUC6a的表达减低植物体内IAA含量,而IAA含量的降低直接导致独角金内酯(SL)合成基因(MAX3与MAX4)的表达下降,进而降低SL含量促进分枝的发生。
常健红分享了题目为“Cloning, Expression, and Functional Characterization of Two Highly Efficient Flavonoid-di‑O‑glycosyltransferases ZmUGT84A1 and ZmUGT84A2 from Maize (Zea mays L.)”的文章,探究了玉米(Zea mays L.)尿苷二磷酸糖基转移酶ZmUGT84A1和ZmUGT84A2基因的酶活功能。文中系统发育分析表明,这两种酶与AtUGT84A1和AtUGT84A3同源。在体外两步糖基化反应中,两种重组酶对木犀草素的糖苷转化率较高,主要为4′,7-二- o-葡萄糖苷,少量为3′,7-二- o-葡萄糖苷。此外,重组菌株ZmUGT84A1和ZmUGT84A2具有较宽的底物谱,可将环二醇、柚皮素、芹菜素、槲皮素和山奈酚转化为单葡糖苷和二葡糖苷。高效的ZmUGT84A1和ZmUGT84A2可作为有效合成各种类黄酮o -糖苷的工具,并可作为作物育种提高食品中o -糖基类黄酮含量的标记。
刘俊分享了题为“UDP-glucosyltransferase 71C4 controls the flux of phenylpropanoid metabolism to shape cotton seed development”的文章。这篇文章研究了UDP-葡萄糖基转移酶71C4(UGT71C4)在棉花种子发育中的作用。研究发现,UGT71C4通过影响苯丙素代谢途径,特别是将代谢流向从木质素转向黄酮类化合物,来控制棉花种子的大小。具体来说,UGT71C4的过表达导致种子增大,因为它促进了黄酮类化合物的积累,这有助于细胞增殖和种子发育。相反,UGT71C4的敲除导致种子变小,因为它激活了木质素代谢途径,导致胚珠中异位木质素沉积,抑制了胚珠的生长。这项研究不仅揭示了UGT71C4在调控棉花种子发育中的重要作用,而且为提高作物产量提供了潜在的遗传途径。
(李嘉贤 供稿)