进展集锦 活性氧与不定根诱导、小麦外稃和腋生

作者: 教育  发布:2019-10-25

  叶茎扦插形成的不定根(AR)对许多森林和园艺物种的繁殖是至关重要的。除了植物激素生长素,切割切除引起的创伤诱导信号对AR的发生也至关重要。此研究中,

  发现活性氧(ROS)作为创伤诱导信号在切除部位迅速生成,并在拟南芥主根切除后,在整个下胚轴切割过程中传递。在NADPH氧化酶抑制剂(二苯碘化铵)存在的情况下或NADPH氧化酶基因的敲除突变体RBOHD中,未观察到ROS积累。RBOHD在切除后0.5小时的下胚轴扦插物中有明显的上调。总之,这些数据表明RBOHD介导了下胚轴扦插物中ROS的积累。他们还发现,生长素水平在5 hpe时在茎尖和6 hpe时在扦插基部有显著增加;这些作用被活性氧清除剂阻断。与此一致的是,生长素生物合成和极性转运基因的转录水平通常在1至6 hpe之间升高。总之,以上结果表明,创伤诱导的ROS通过调节生长素生物合成和转运参与AR诱导。扫码阅读原文:

  报告了拟南芥中人类OTUB1的一个近同源物的特征,它被命名为AtOTU1。AtOTU1选择性水解几种泛素链,这些活性依赖于其保守的蛋白酶结构域和/或独特的N端。otu1突变体对高盐胁迫很敏感,尤其是引起蛋白质折叠错误的因子。结果表明,由于attu1通过其N端区与CDC48复合物相关联,因此它是处理已知植物ERAD底物(如大麦白粉病O等位基因)所必需的。这些结果共同将AtOTU1定义为一个具有OTU结构域的并参与拟南芥ERAD的去泛素化酶。扫码阅读原文:

  小穗是禾本科花序的基本单位。在小麦中,小穗是一个短的不确定的分枝,有两个近端不育苞片(颖片)和一些可变数量的小花,每个小花包括一个苞片(外稃)和一个腋生花。不同水平的miR172和/或其靶基因Q (AP2L5)导致颖片逐渐过渡到外膜,反之亦然。本研究中,

  证明AP2L5及其相关的旁系同源物AP2L2在腋窝花分生组织和外稃的鉴定中起着关键和冗余的作用。同样被miR172靶向的AP2L2在小穗发育过程中表现出与AP2L5相似的表达谱。AP2L2两种同源突变体(以下称为ap212)中的功能突变体均发育成正常的小穗,但ap212 ap2l5双突变体在转化为小花之前生成具有多个空苞片的小穗。这些变化的协调性表明这些基因在小花发育的早期起着作用。此外,ap2l2 ap2l5突变体的花在古叶和小叶中表现出器官缺陷,包括小叶向心皮的同源转化。AP2L2的miR172靶位点的突变与株高降低、更紧密的穗状花序、羽状外稃状性状的促进和更小的小叶有关。综上所述,他们的结果表明,miR172和AP2类基因表达的平衡对于小穗和小花的正确发育至关重要,而这种平衡在小麦和大麦驯化过程中已经被改变。该调控模式的操纵为修改小穗结构和提高粮食产量提供了机会。扫码阅读原文:

  植物寄生线虫引起的瘿病涉及到植物有丝分裂和内循环机制的过度激活。宿主根细胞的去分化包括细胞和分子的重新调整。在这样的背景下,胆细胞基因组中潜在的DNA损伤是显著的。

  研究了在线虫诱导的瘿病中,DNA损伤检查点激活后DNA修复是否发生,或者是否最终被规避。瘿病显示出DNA损伤检查点激酶WEE1的转录激活,与它在细胞核中的蛋白定位有关。压力标记基因

  的启动子在WEE1敲除背景下被评估。PARP1是一种诱导DNA损伤的药物,也是一种DNA修复的标记物,它被用来了解可能处理瘿内DNA损伤的机制。他们的功能研究显示缺乏WEE1的胆囊癌细胞虽然失去了基因组的完整性,但仍有可能过早地进入有丝分裂,扰乱细胞周期。巨细胞细胞核表型的破坏提示有丝分裂缺陷的积累。此外,WEE1在拟南芥中的敲除和番茄中的下调抑制了根结线虫的感染和繁殖。结合DNA损伤药物的数据,他们认为WEE1在响应瘿体复制缺陷时控制G1/S细胞周期阻滞的保守功能。

  通过使用CRISPR/Cas9‐FLP/FRT的高效基因编辑系统降低了苹果品种的火疫病易感性

  苹果火疫病的致病因子欧文氏菌(Erwinia amylovora)通过与苹果敏感蛋白MdDIPM4相互作用的DspA/E效应子触发感染。在本研究中,

  Valerio Pompili / Mickael Malnoy团队利用农杆菌介导的CRISPR/Cas9系统,在2个苹果易感栽培品种中产生了MdDIPM4敲除。他们筛选出57个转基因株系,以鉴定CRISPR/Cas9诱导的突变。他们获得了75%的编辑效率,并用该病原菌接种了7个功能缺失突变的编辑系。与对照植物相比,突变体的敏感性显著降低。对5个潜在的脱靶位点进行测序,未发现突变事件。此外,他们的构建体包含一个热休克诱导的FLP/FRT重组系统,该系统专门设计用于去除携带CRISPR/Cas9、标记基因和FLP自身表达的T‐DNA表达盒。他们对6个对病原菌敏感性较低的植物系进行热处理,并用实时PCR技术进行筛选,以定量外源DNA的消除。此外,他们通过在一个植物系中测序进一步验证了T-DNA的去除。这项工作首次展示了CRISPR/Cas9‐FLP/FRT基因编辑系统的开发和应用,该系统可用于培育携带少量外源DNA的经过编辑的苹果植株。扫码阅读原文:

本文由美高梅www.163888.com于2019-10-25日发布