生长素响应因子ARF17调控拟南芥花药开裂的机制

原文标题:AUXIN RESPONSE FACTOR 17 directly regulates MYB108 for anther dehiscence

中文标题:生长素应答因子17通过直接调控MYB108影响花药开裂

文章作者:杨仲南课题

发表单位:上海师范大学生命科学学院

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研究背景

花药的作用包括花粉的形成和花粉的释放。花药开裂花粉释放是植物生殖发育的关键环节之一,包括药室内壁细胞木质化以及裂口细胞降解过程。

花药内壁解剖图



研究结论

该项研究发现生长素响应因子ARF17是调控花药开裂的关键转录因子,揭示了ARF17对花粉形成和花药开裂的协同调控作用

研究内容

1:ARF17是药室内壁细胞木质化的关键调控因子

在该项研究中,通过ARF17突变体细胞学分析发现药室内壁完全不能木质化,表明ARF17是药室内壁细胞木质化的关键调控因子

药室内壁细胞木质化电镜照片

图注:拟南芥arf17突变体花药不能正常开裂。

2:ARF17直接调控MYB108基因

证据一:MYB108转录因子对花药开裂具有重要作用,但MYB108基因的表达在arf17突变体花蕾中显著下调。(图B)

证据二:染色质免疫沉淀分析和电泳迁移率转移分析显示,ARF17与MYB108启动子直接结合。(图D)

ARF17与MYB108启动子直接结合

证据三:ARF17和MYB108的表达模式与这些基因在花药开裂中的功能一致。

1.   在ARF17-GFP转基因植株中,ARF17-GFP完全恢复了arf17突变体表型,并在花药(stage 11)的内皮细胞中观察到了ARF17-GFP。(图B)

2.   在pMYB108::GUS转基因植株花药后期的内皮细胞中也检测到了GUS信号。(图C)

ARF17与MYB108的表达模式一致

证据四:回补实验—由ARF17启动子驱动的MYB108的表达也成功恢复了arf17花药开裂的缺陷。

由ARF17启动子驱动的MYB108的表达恢复了arf17花药开裂的缺陷

综合以上结 ARF17通过直接调控MYB108基因的表达影响花药开裂

 


生长素响应因子ARF17调控拟南芥花药开裂的机制
花药的作用包括花粉的形成和花粉的释放。花药开裂花粉释放是植物生殖发育的关键环节之一,包括药室内壁细胞木质化以及裂口细胞降解过程。生长素响应因子ARF17是调控花药开裂的关键转录因子,揭示了ARF17对花粉形成和花药开裂的协同调控作用。
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