OsEIL1调控水稻生长素生物合成和初生根的生长
发布时间：2021-11-07 14:44
水稻是世界上重要的单子叶粮食作物,作为半水生作物,与双子叶植物拟南芥存在诸多方面的差异。在拟南芥中,乙烯和生长素协同调控根的生长与发育,然而,它们在调控水稻初生根生长与发育中的相互作用还不清楚。本研究中,我们利用YUC活性抑制剂yucasin抑制YUC的功能发现乙烯抑制水稻初生根的伸长生长依赖于YUC的活性,在存在yucasin的条件下,乙烯对水稻初生根伸长生长的抑制作用明显受到抑制,为了研究YUC在乙烯抑制水稻初生根伸长生长中的作用,我们对本实验室的水稻突变体库进行筛选,从中找到了一系列初生根对乙烯不敏感或敏感性降低的突变体。对其中一份突变体rein7进行研究,通过图位克隆的方法确定了REIN7编码YUC家族的一个成员REIN7/YUC8,rein7突变体的初生根表现出对乙烯不敏感的表型,其叶片变窄并且向上卷曲,耐盐性较野生型显著提高,过表达REIN7/YUC8增强了初生根对乙烯的敏感性,表明REIN7/YUC8在乙烯抑制水稻初生根的伸长生长中发挥重要作用。REIN7/YUC8过表达植株在正常生长条件下初生根要短于野生型,而用TAA1/TAR活性抑制剂kynurenine处理能够恢复...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
拟南芥和水稻黄化苗乙烯反应(Yangetal.,2015a)
ACC 氧化酶 (ACO) 催化 ACC 生成乙烯 (图1.2) (Hamilton et al., 1991; Spanu et al., 1991)。图 1.2 乙烯生物合成途径示意图 (Bleecker and Kende, 2000)Figure 1.2 The ethylene biosynthetic pathway在拟南芥中，ACS 共有 12 个同源基因，分布于 5 条染色体上。其中的 8 个 (ACS2，4-9，11)具有乙烯合成功能 (Chae and Kieber, 2005)。在不同的生长环境及生长阶段，植物通过调控 ACS基因的时空特异性表达来实现对乙烯作用的精确调控。eto1、eto2、eto3 是三个已经筛选到的乙烯过量生成突变体。其中，ETO1 编码一个 BTB 家族蛋白，参与 26S 蛋白酶体降解途径中的底物识别过程。ETO1 与 ACS5 的 C 端结合
1 (EIN3-LIKE PROTEIN) 实现信号的激活和放大 (Chao et al., 1997; Alonso et ain3 和 eil1 功能缺失突变体均表现出部分乙烯不敏感表型，相比而言，ein3 较 eIN3 和 EIL1 同时突变的拟南芥植株则表现出乙烯完全不敏感的表型，与 ein2 突表达 EIN3 或 EIL1 表现出组成型的乙烯反应，表明 EIN3/EIL1 正调控拟南芥 al., 1997; Alonso et al., 2003)。有研究表明，F-box 蛋白 EBF1/2 (EIN3 BINDINN 1 and 2) 与 EIN3/EIL1 互作，并且通过 26S 蛋白酶体途径调控其稳定性 (Guotuschak et al., 2003; Gagne et al., 2004)。在存在乙烯的条件下，EIN2 的激活导平下降，从而导致 EIN3/EIL1 蛋白的降解受到抑制 (An et al., 2010)。稻中，存在 6 个 EIN3 同源蛋白 OsEILl-OsEIL6。其中，OsEIL1 和 OsEIL2 与 高 (Mao et al., 2006)。在拟南芥 ein3-1 突变体背景下过表达 OsEIL1 能够部分感的表型，过表达 OsEIL1 的水稻转基因植株则表现出弱的乙烯过敏感的表型初生根和株高略矮等表型，同时促进乙烯响应基因 OsEBF-89 的表达 (Mao et表明 OsEIL1 可能拟南芥 EIN3 具有类似的功能，参与水稻乙烯信号转导，并且近的研究发现，MHZ6/OsEIL1 和 OsEIL2 共同调控水稻乙烯信号的转导，然而 OsEIL1 特异调控水稻初生根对乙烯的响应，OsEIL2 特异调控水稻胚芽鞘对乙al., 2015b)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ethylene signaling in rice[J]. MA Biao,CHEN ShouYi & ZHANG JinSong Plant Gene Research Center,National Key Lab of Plant Genomics,Institute of Genetics and Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China. Chinese Science Bulletin. 2010(21)
本文编号：3482039
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：83 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
拟南芥和水稻黄化苗乙烯反应(Yangetal.,2015a)
ACC 氧化酶 (ACO) 催化 ACC 生成乙烯 (图1.2) (Hamilton et al., 1991; Spanu et al., 1991)。图 1.2 乙烯生物合成途径示意图 (Bleecker and Kende, 2000)Figure 1.2 The ethylene biosynthetic pathway在拟南芥中，ACS 共有 12 个同源基因，分布于 5 条染色体上。其中的 8 个 (ACS2，4-9，11)具有乙烯合成功能 (Chae and Kieber, 2005)。在不同的生长环境及生长阶段，植物通过调控 ACS基因的时空特异性表达来实现对乙烯作用的精确调控。eto1、eto2、eto3 是三个已经筛选到的乙烯过量生成突变体。其中，ETO1 编码一个 BTB 家族蛋白，参与 26S 蛋白酶体降解途径中的底物识别过程。ETO1 与 ACS5 的 C 端结合
1 (EIN3-LIKE PROTEIN) 实现信号的激活和放大 (Chao et al., 1997; Alonso et ain3 和 eil1 功能缺失突变体均表现出部分乙烯不敏感表型，相比而言，ein3 较 eIN3 和 EIL1 同时突变的拟南芥植株则表现出乙烯完全不敏感的表型，与 ein2 突表达 EIN3 或 EIL1 表现出组成型的乙烯反应，表明 EIN3/EIL1 正调控拟南芥 al., 1997; Alonso et al., 2003)。有研究表明，F-box 蛋白 EBF1/2 (EIN3 BINDINN 1 and 2) 与 EIN3/EIL1 互作，并且通过 26S 蛋白酶体途径调控其稳定性 (Guotuschak et al., 2003; Gagne et al., 2004)。在存在乙烯的条件下，EIN2 的激活导平下降，从而导致 EIN3/EIL1 蛋白的降解受到抑制 (An et al., 2010)。稻中，存在 6 个 EIN3 同源蛋白 OsEILl-OsEIL6。其中，OsEIL1 和 OsEIL2 与 高 (Mao et al., 2006)。在拟南芥 ein3-1 突变体背景下过表达 OsEIL1 能够部分感的表型，过表达 OsEIL1 的水稻转基因植株则表现出弱的乙烯过敏感的表型初生根和株高略矮等表型，同时促进乙烯响应基因 OsEBF-89 的表达 (Mao et表明 OsEIL1 可能拟南芥 EIN3 具有类似的功能，参与水稻乙烯信号转导，并且近的研究发现，MHZ6/OsEIL1 和 OsEIL2 共同调控水稻乙烯信号的转导，然而 OsEIL1 特异调控水稻初生根对乙烯的响应，OsEIL2 特异调控水稻胚芽鞘对乙al., 2015b)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ethylene signaling in rice[J]. MA Biao,CHEN ShouYi & ZHANG JinSong Plant Gene Research Center,National Key Lab of Plant Genomics,Institute of Genetics and Developmental Biology,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China. Chinese Science Bulletin. 2010(21)
本文编号：3482039
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nzwlw/3482039.html
