独脚金内酯是一类植物激素,在植物发育、应激反应和与根际(微生物)生物的相互作用中发挥各种功能。虽然它们对营养发育的影响已被充分研究,但人们对其在生殖中的作用知之甚少。我们研究了基因和化学改造独脚金内酯水平对番茄 (Solanum lycopersicum L.) 开花时间和强度的影响,以及这种影响背后的分子机制。结果表明,无论是内源的还是外源的,地上部独脚金内酯水平都与开花时间呈反比,与花朵数量和叶片中成花素编码基因 SINGLE FLOWER TRUSS (SFT) 的转录水平呈正相关。转录本定量结合代谢物分析表明,独脚金内酯通过诱导叶片中 microRNA319 - LANCEOLATE 模块的激活来促进番茄开花。这反过来又降低了赤霉素含量并增加了 SFT 的转录。用独脚金内酯处理后,顶端分生组织中会诱导出几种其他花标记和发育进程的形态解剖特征,从而影响花的转变,更明显地影响花的发育。因此,独脚金内酯通过诱导花转变前后的 SFT 来促进分生组织的成熟和花的发育,而它们的作用在表达 miR319 抗性 LANCEOLATE 的植物中被阻断。我们的研究将独脚金内酯置于模型作物物种的开花调控网络的背景下。
1. 非洲猪瘟疫苗;2. 山羊抗锥虫;3. 高粱抗独脚金;4. 高粱(抗炭疽病);5. 山药(抗维生素 A 和疾病)6. 木薯营养增强;7. 香蕉抗纳米病毒和花椰菜病毒 + 蚜虫;8. 木薯提早开花;9. 香蕉抗真菌和细菌;10. 马铃薯抗马铃薯 Y 病毒;
植物水分关系,水、离子、溶质从土壤到植物的吸收和运输机制,质外体和共质体运输机制。气孔运动机制、氮代谢、光合作用;C3、C4 和 CAM 循环、光呼吸、呼吸:糖酵解、TCA 循环和电子传递链。植物对非生物胁迫的反应和机制,包括干旱、盐度、冻害和高温胁迫、金属毒性;脱落酸在非生物胁迫中的作用。生物分子(蛋白质、碳水化合物、脂质、核酸)的结构和功能,酶动力学。主要植物次生代谢产物(生物碱、萜烯、苯丙烷类、黄酮类)的结构和生物合成。生长素、细胞分裂素、赤霉酸、油菜素类固醇、乙烯、独脚金内酯、脱落酸、水杨酸和茉莉酸的生物合成、作用机制和生理效应。衰老和程序性细胞死亡。第 5 节:遗传学和基因组学
植物水分关系,水、离子、溶质从土壤到植物的吸收和运输机制,质外体和共质体运输机制。气孔运动机制、氮代谢、光合作用;C3、C4 和 CAM 循环、光呼吸、呼吸:糖酵解、TCA 循环和电子传递链。植物对非生物胁迫的反应和机制,包括干旱、盐度、冻害和高温胁迫、金属毒性;脱落酸在非生物胁迫中的作用。生物分子(蛋白质、碳水化合物、脂质、核酸)的结构和功能,酶动力学。主要植物次生代谢产物(生物碱、萜烯、苯丙烷类、黄酮类)的结构和生物合成。生长素、细胞分裂素、赤霉酸、油菜素类固醇、乙烯、独脚金内酯、脱落酸、水杨酸和茉莉酸的生物合成、作用机制和生理效应。衰老和程序性细胞死亡。第 5 节:遗传学和基因组学
据称,水稻类胡萝卜素裂解双加氧酶 OsZAS 可产生一种促进植物生长的脱辅基类胡萝卜素——扎西酮。zas 突变株系表现出丛枝菌根 (AM) 定植减少,但这种行为背后的机制尚不清楚。在这里,我们研究了 OsZAS 和外源扎西酮处理如何调节菌根形成。微摩尔外源供应扎西酮可挽救根部生长,但无法修复 zas 突变株的菌根缺陷,甚至可降低野生型和 zas 基因型的菌根形成。在接种 AM 真菌后 7 天,zas 株系的独脚金内酯 (SL) 水平并未像野生型植物那样出现增加。此外,用合成的 SL 类似物 GR24 进行外源处理可挽救 zas 突变菌根表型,表明 zas 较低的 AM 定殖率是由相互作用早期阶段 SL 缺乏引起的,并表明在此阶段需要 OsZAS 活性来诱导 SL 产生,这可能是由 Dwarf14-Like (D14L) 信号通路介导的。OsZAS 在含丛枝细胞中表达,OsPT11-prom::OsZAS 转基因株系(其中 OsZAS 表达由在丛枝细胞中活跃的 OsPT11 启动子驱动)与野生型相比表现出更高的菌根化。总的来说,我们的结果表明,在植物体内对 OsZAS 活性进行基因操作会对 AM 共生产生与外源 zaxinone 处理不同的影响,并证明 OsZAS 影响 AM 定植的程度,充当涉及 SL 的调控网络的组成部分。
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