SlBRI1磷酸化位点Thr-1050及下游组分对番茄生长发育的影响
发布时间：2021-08-15 05:04
油菜素甾醇（Brassinosteroids,BRs）是重要的植物激素,在植物生长发育方面发挥了重要作用。番茄是全世界种植面积最广的蔬菜作物之一,外源喷施适当浓度的BR或过表达BR信号正向调控基因能够通过增强BR信号来改变番茄的农艺学性状。前人研究证实对拟南芥BRI1（Brassinosteroid Insenstive 1）的不同磷酸化位点进行修饰会调控BR信号强度是植株生长发育表现多样性。番茄作为重要的园艺作物,其BR信号转导路径中仅有Sl DWARF、Sl BRI1、Sl SERK3A（Somatic Embryogensis Recptor Kinase 3A）、Sl SERK3B（Somatic Embryogensis Recptor Kinase 3B）和Sl BZR1（Brassinazole Resistant 1）等少数几个组分的功能得到解析,对BR信号缺乏全面且深入的研究。为进一步探究BR信号对番茄农艺学性状的影响,本研究首先以Sl BRI1磷酸化位点苏氨酸-1050（Thr-1050）为研究对象,从BRI1自磷酸化水平、BR信号的变化、植物激素的响应、营养生长期...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
油菜素甾醇信号通路调控模型(Trevoretal.2020)
第一章文献综述11MAPK信号，减轻了BIN2对bHLH转录因子SPEECHLESS(SPCH)的抑制作用，进而促进细胞的第一次不对称分裂(Gudesblatetal.2012;Houbaertetal.2018)；组氨酸去乙酰基酶HDA6与BIN2相互作用并导致BIN2第189位赖氨酸去乙酰化，去乙酰化后BIN2的活性受到抑制，进而解除对BZR1/BES1的抑制作用(Haoetal.2016)；定位于细胞膜上的OCTOPUS(OPS)通过与BIN2的相互作用将其滞留在细胞质，细胞核中BIN2积累量的减少有助于根韧皮部的分化(Paulineetal.2015)。图1-2拟南芥和水稻中GSK3-like激酶信号调控网络(YounandKim2014)Fig.4-1SignalingnetworkmediatedbyGSK3-likekinasesinarabidopsisandrice(YounandKim2014)水稻中：OVATE家族蛋白OFP1、OFP3和OFP8都能够介导水稻BR信号参与赤霉素或BR合成基因的表达调控，其中OFP1和OFP8起正向调控作用，能够与DLT共同促BR合成基因的表达，BR信号被阻断后，OFP1被GSK2磷酸化后稳定降低而发生降解，OFP8被GSK2磷酸化后滞留在胞质不能进入细胞核行使转录功能；OFP3被GSK2磷酸化后在细胞核内积累，作为转录抑制子能够与核内的OFP1，OSH1，OSH15和BZR1相互作用并抑制他们的转录活性，在BR信号中起负调控作用(Xiaoetal.2017;Xiaoetal.2020;Yangetal.2016)。BRs和SLs促进中胚轴细胞的伸长由植物特有U-type细胞周期蛋白CYCU2调控，当CYCU2被GSK2磷酸化之后能够结合独脚金内酯信号中的泛素酶D3，泛素化后进入降解途径从而导致中胚轴的伸长受到抑制；同属于U-type细胞周期蛋白的CYCU4;1也能被GSK2识别并被磷酸化，通过促进叶片背轴厚壁组织细胞的分裂而调控水稻叶片的直立形态，BRs能够通过抑制GSK2的激酶活性来抑制这一过程(Sunetal.2015;Sunetal.2018)。
西北农林科技大学博士学位论文26番茄种子消毒后置于灭菌处理的湿滤纸上25℃暗下培养，每种类型的种子各100粒，设置4个重复，种子以胚根露白认定为发芽，每隔24h对种子发芽数进行统计，直至第7天。发芽率为发芽种子占播种种子的百分比，发芽势为前3天发芽种子占播种种子的百分比。2.1.4统计学方法本研究利用SPSS17.0统计软件对测定的相关数据进行统计学分析，T1050A与SlBRI1-1及cu3-abs1与SlBRI1-1之间的差异显著性使用Student’s检验（*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001），T1050A、SlBRI1-1和cu3-abs1三者之间的差异使用方差分析（ANOVA）。使用OriginPro8作图。2.2结果与分析2.2.1Thr-1050位点保守性分析Thr-1050位于SlBRI1激酶活性区，为了验证该位点在高等植物中的保守性，选择AtBRI1、OsBRI1、ZmBRI1以及番茄中报道过的RDLRR-RLK蛋白序列与SlBRI1进行比较，结果显示Thr-1050位点具有保守性，而且与之相邻的S1049和T1054也具有保守性（图2-1A）。图2-1Thr-1050位点保守性分析及结构预测Fig.2-1Thr-1050conservationanalysisandthree-dimensional(3D)foldingstructureprediction
【参考文献】：
期刊论文
[1]Brassinosteroids regulate outer ovule integument growth in part via the control of INNER NO OUTER by BRASSINOZOLE-RESISTANT family transcription factors[J]. Dandan Jia,Lian-Ge Chen,Guimin Yin,Xiaorui Yang,Zhihua Gao,Yi Guo,Yu Sun,Wenqiang Tang. Journal of Integrative Plant Biology. 2020 (08)
[2]Overexpressing HRS1 Confers Hypersensitivity to Low Phosphate-Elicited Inhibition of Primary Root Growth in Arabidopsis thaliana[J]. Hong Liu1,2,Huixia Yang1,2,Chongming Wu1,2,Juanjuan Feng1,2,Xin Liu1,Huanju Qin1 and Daowen Wang1(1State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering,Institute of Genetics and Developmental Biology,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China;2Graduate School of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(04)
本文编号：3343908
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
油菜素甾醇信号通路调控模型(Trevoretal.2020)
第一章文献综述11MAPK信号，减轻了BIN2对bHLH转录因子SPEECHLESS(SPCH)的抑制作用，进而促进细胞的第一次不对称分裂(Gudesblatetal.2012;Houbaertetal.2018)；组氨酸去乙酰基酶HDA6与BIN2相互作用并导致BIN2第189位赖氨酸去乙酰化，去乙酰化后BIN2的活性受到抑制，进而解除对BZR1/BES1的抑制作用(Haoetal.2016)；定位于细胞膜上的OCTOPUS(OPS)通过与BIN2的相互作用将其滞留在细胞质，细胞核中BIN2积累量的减少有助于根韧皮部的分化(Paulineetal.2015)。图1-2拟南芥和水稻中GSK3-like激酶信号调控网络(YounandKim2014)Fig.4-1SignalingnetworkmediatedbyGSK3-likekinasesinarabidopsisandrice(YounandKim2014)水稻中：OVATE家族蛋白OFP1、OFP3和OFP8都能够介导水稻BR信号参与赤霉素或BR合成基因的表达调控，其中OFP1和OFP8起正向调控作用，能够与DLT共同促BR合成基因的表达，BR信号被阻断后，OFP1被GSK2磷酸化后稳定降低而发生降解，OFP8被GSK2磷酸化后滞留在胞质不能进入细胞核行使转录功能；OFP3被GSK2磷酸化后在细胞核内积累，作为转录抑制子能够与核内的OFP1，OSH1，OSH15和BZR1相互作用并抑制他们的转录活性，在BR信号中起负调控作用(Xiaoetal.2017;Xiaoetal.2020;Yangetal.2016)。BRs和SLs促进中胚轴细胞的伸长由植物特有U-type细胞周期蛋白CYCU2调控，当CYCU2被GSK2磷酸化之后能够结合独脚金内酯信号中的泛素酶D3，泛素化后进入降解途径从而导致中胚轴的伸长受到抑制；同属于U-type细胞周期蛋白的CYCU4;1也能被GSK2识别并被磷酸化，通过促进叶片背轴厚壁组织细胞的分裂而调控水稻叶片的直立形态，BRs能够通过抑制GSK2的激酶活性来抑制这一过程(Sunetal.2015;Sunetal.2018)。
西北农林科技大学博士学位论文26番茄种子消毒后置于灭菌处理的湿滤纸上25℃暗下培养，每种类型的种子各100粒，设置4个重复，种子以胚根露白认定为发芽，每隔24h对种子发芽数进行统计，直至第7天。发芽率为发芽种子占播种种子的百分比，发芽势为前3天发芽种子占播种种子的百分比。2.1.4统计学方法本研究利用SPSS17.0统计软件对测定的相关数据进行统计学分析，T1050A与SlBRI1-1及cu3-abs1与SlBRI1-1之间的差异显著性使用Student’s检验（*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001），T1050A、SlBRI1-1和cu3-abs1三者之间的差异使用方差分析（ANOVA）。使用OriginPro8作图。2.2结果与分析2.2.1Thr-1050位点保守性分析Thr-1050位于SlBRI1激酶活性区，为了验证该位点在高等植物中的保守性，选择AtBRI1、OsBRI1、ZmBRI1以及番茄中报道过的RDLRR-RLK蛋白序列与SlBRI1进行比较，结果显示Thr-1050位点具有保守性，而且与之相邻的S1049和T1054也具有保守性（图2-1A）。图2-1Thr-1050位点保守性分析及结构预测Fig.2-1Thr-1050conservationanalysisandthree-dimensional(3D)foldingstructureprediction
【参考文献】：
期刊论文
[1]Brassinosteroids regulate outer ovule integument growth in part via the control of INNER NO OUTER by BRASSINOZOLE-RESISTANT family transcription factors[J]. Dandan Jia,Lian-Ge Chen,Guimin Yin,Xiaorui Yang,Zhihua Gao,Yi Guo,Yu Sun,Wenqiang Tang. Journal of Integrative Plant Biology. 2020 (08)
[2]Overexpressing HRS1 Confers Hypersensitivity to Low Phosphate-Elicited Inhibition of Primary Root Growth in Arabidopsis thaliana[J]. Hong Liu1,2,Huixia Yang1,2,Chongming Wu1,2,Juanjuan Feng1,2,Xin Liu1,Huanju Qin1 and Daowen Wang1(1State Key Laboratory of Plant Cell and Chromosome Engineering,Institute of Genetics and Developmental Biology,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China;2Graduate School of the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100039,China). Journal of Integrative Plant Biology. 2009(04)
本文编号：3343908
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