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揭示DELLA蛋白在葡萄开花中的独特作用

开心的月饼 2024-04-17 13:52:10 健康养生

植物从营养阶段到生殖阶段的转变涉及内部和外部线索,葡萄树(VitisviniferaL.cv.Pixie)就是一个独特的例子。研究表明,葡萄树DELLA蛋白的突变可促进卷须向花序的转化,这与DELLA在抑制一年生植物开花方面的典型作用不同。

揭示DELLA蛋白在葡萄开花中的独特作用

虽然DELLA蛋白通过与各种基因和环境信号相互作用来调节植物生长,但与其他物种中通常的生长限制功能相比,VvDELLA1在葡萄中促进开花的具体机制和基因值得进一步探索。

FruitResearch在网上发表了一篇题为“转录组分析揭示了VvAP1在调节葡萄原基发育命运中的潜在新作用”的论文。

为了探索L1矮化葡萄突变体中功能获得性VvDELLA1诱导的差异基因表达,对四个突变体品种和野生型莫尼耶皮诺的芽尖进行了RNA测序(RNAseq)分析。这些芽尖包括各种发育结构,样本是从水培生长两年多的藤蔓中采集的。

每个突变体和野生型之间的成对比较发现了品种中数千个差异表达基因(DEG),其中大量DEG在三个或四个突变体中常见,表明与VvDELLA1突变相关的强大差异表达模式。

分析显示这些DEG之间存在广泛的表达变化,其中一些DEG与野生型相比表现出高达550倍的差异。对上调DEG的基因本体(GO)分析强调了它们参与基本细胞过程和生物合成途径,而下调DEG与防御反应和繁殖等过程相关。

该研究还关注赤霉素(GA)通路内的基因,注意到显着的调控模式,特别是GA2ox基因显示出大幅下调,表明VvDELLA1在GA介导的通路中发挥着关键作用。重要的是,我们发现与花发育相关的正调控基因VvAP1和开花抑制因子VvTFL1a在突变体中显着下调,进一步表明葡萄树独特的花发育的调控复杂性。

对GA途径基因和开花调控的研究强调了VvDELLA1在调节这些途径、破坏常规生长模式以及促进L1矮化突变体中花序异常发育方面的核心作用。

总之,这项研究提供了对VvDELLA1突变破坏的复杂调控机制的见解。它强调了突变对开花和激素反应途径的影响,让人们更深入地了解葡萄树独特的发育过程,以及VvDELLA1在使这些过程与其他植物中观察到的典型模式不同方面的关键作用。


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