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植物学最新研究推送

已有 320 次阅读 2017-9-13 18:08 |个人分类:Life Science|系统分类:论文交流

OsAK1基因的表观遗传变异影响了水稻的光合效率

作者:Xiangjin Wei, Xianwei Song,Liya Wei, Shaoqing Tang, Jing Sun, Peisong Hu and Xiaofeng Cao

摘要

 表观遗传变异可极大的丰富生物的遗传和表型多样性。本文鉴定了一个编码水稻腺苷激酶基因OsAK1(Os08g01770)的天然表观遗传变体Epi-ak1。该突变体的嫩叶和花中呈现缺陷的叶绿体结构进而导致这两个组织白化。Epi-ak1的白化表型并不是由OsAK1基因本身序列变异造成的,而是由基因启动子区发生过量的甲基化修饰进而使得该基因沉默造成的。进一步研究表明,OsAK1定位于叶绿体中,且许多叶绿体合成相关基因的表达在Epi-ak1中下调。因此,该工作鉴定了一个由甲基化变异引起的水稻表观遗传变体,阐明了DNA甲基化在水稻生长发育中的重要调控作用。

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多聚ADP核糖化修饰调控拟南芥根部的发育和细胞分裂

作者:刘财丰,吴巧,刘伟伟,顾宗英,王文静,许萍,马红,葛晓春

摘要

 根的形态发生与细胞分裂,分化和膨大有关,目前有关植物根发育的调控机制还不完全清楚。本研究中,我们发现多聚ADP核糖聚合酶PARPs在植物根发育中起作用。PARPs以NAD+为底物,在蛋白质上重复连接ADP核糖基团,从而催化蛋白质的多聚ADP核糖化修饰。我们发现,通过抑制剂3-AB抑制PARP的活性可增强主根和侧根的生长速率,导致根系统更为发达。拟南芥PARPs的双突变体,parp1parp2也显示出主根和侧根生长速度比野生型更快的表型。3-AB处理上调了细胞中与G1-to-S和G2-to-M转变有关的细胞周期基因的表达水平,而且,在被处理植物中,根部2C细胞含量增加而具有更高DNA含量的多倍体细胞减少,使得根分生区变得更长。另外,PARP2的表达水平在根部分生区很低而在成熟区较高,也与PARP可能具有的抑制有丝分裂促进细胞分化的功能一致。综上所述,我们的结果提示PARP蛋白通过负调控根细胞分裂而在植物根发育中起重要作用。

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锌指蛋白与细胞亲环素互作调控水稻侧根生长的研究

作者:鹏,刘宏波,阮松林,Basharat Ali,Rafaqat Ali Gill,马华升,郑志富,周伟军

 生长素在植物侧根生长发育过程中起着举足轻重的作用。为更深入了解水稻侧根生长的分子机制,我们克隆了生长素响应基因OsCYP2(Os02g0121300)。与水稻野生型相比,OsCYP2干扰植株表现出侧根形成受阻,侧根数量显著减少。酵母双杂交和GST pull down体外验证结果表明OsCYP2OsZFP(Os01g0252900)存在阳性互作。OsZFP属于锌指结构蛋白,定位于细胞核。T2OsZFP干扰植株同样表现为侧根缺失,且在外源生长素处理下,生长素相应基因的表达量在OsCYP2OsZFP干扰植株中呈现不同变化。这些结果说明OsCYP2OsZFP是通过生长素信号途径调控水稻侧根起始。不仅如此,OsIAA11OsCYP2OsZFP干扰植株中均存在冗余作用,这也进一步证实了侧根调控与生长素密切相关。

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Journal of Integrative Plant Biology由中科学院主管、中国科学院植物研究所和中国植物学会共同主办,Wiley出版。发表植物生物学研究领域有创新性的重要的研究论文、特邀综述、简文、新技术文章和评论性文章。主要栏目有:细胞与发育生物学、功能组学和系统生物学、代谢与生物化学、分子生理学、植物与环境的相互作用、分子生态与进化、植物生殖生物学。




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