杨树GRF1/2d负调控不定根的发生和发育
作 者：周厚君，魏凯莉，江成，赵岩秋，宋学勤，卢孟柱
期刊名称：林业科学
影响因子：
卷 期 号：53（3）
页 码：33-39
关键词：PtGＲF1 /2d; 银腺杨 84K; 过量表达; 不定根; 负调控
论文摘要：
【目的】生长调节因子( GＲFs) 是一类植物特有的转录因子，调控植物生长发育的多个生物学过程。研
究杨树组织和器官发育中 GＲFs 的作用，尤其是对不定根形成的调控，不仅可以丰富根发育的理论，而且对于杨树的扦插繁殖具有实际应用价值。【方法】从银腺杨 84K 中分离了 PtGＲF1 /2d 基因和其启动子，通过对其 miＲ396 靶位点核苷酸进行同义突变，获得不受 miＲ396 调控的突变形式的 mPtGＲF1 /2d，并将启动子和该突变形式分别构建至含有 GUS 报告基因的植物表达载体和过量表达载体，通过遗传转化分别获得 PPtGＲF1 /2d∷GUS 启动子驱动 GUS 转基因杨树和 mPtGＲF1 /2d 过表达转基因杨树。通过 GUS 染色分析 PtGＲF1 /2d 杨树启动子的表达特性，并对过表达
mPtGＲF1 /2d 杨树不定根的发生时间、数目和长度进行统计，利用 qＲT-PCＲ 分析不定根发育早期相关转录因子的表达。【结果】PtGＲF1 /2d 主要在根的中柱鞘和根尖位置表达，说明其参与了根的形成; 过量表达 mPtGＲF1 /2d 基因影响了杨树不定根的发生、发育，导致了不定根发生延迟、数目和长度均减少，且差异均达到显著水平或极显著水平，表明 PtGＲF1 /2d 对不定根的发生和发育具有负调控作用。qＲT-PCＲ 分析显示，过表达 mPtGＲF1 /2d 杨树的不定根发育相关基因 PtSCＲ，PtAIL9，PtBBM2，PtPLT1. 2 和 PtWOX11b 的表达量均被下调，表明 PtGＲF1 /2d 的过量表达抑制了根原基发生和不定根发育相关的关键调控因子的表达，影响了根原基的发生和不定根的形成，导致不定根数目和长度的变化，最终影响了杨树的生长。【结论】PtGＲF1 /2d 作为不定根形成的负调控因子，位于不定根调控途径的上游，通过下调促进不定根形成的相关转录因子的表达来抑制根原基形成和不定根发育，导致不定根发生延迟、数目和长度减少。