生長素信號在植物一生從種子萌發到植株衰老的整個發育過程中都起著關鍵作用。生長素響應因子(ARFs)是生長素信號傳導的重要組分,其通過與基因啟動子內的生長素響應元件(AuxRE)結合🦛,激活或抑製靶基因的表達而發揮作用。越來越多的證據表明,ARFs對植物的生長發育和對環境脅迫的反應至關重要。在雙子葉植物擬南芥中,對於ARFs的研究已經相對詳盡🖨,但是在單子葉植物水稻中,還有很多未解之處🐣🍂。由於這兩種類型植物的形態和發育特征存在巨大差異,生長素在調節其對環境脅迫反應中的作用也非常不同。
近期🌱,EON体育4平台黃國強研究組在國際知名期刊Plant, Cell & Environment上發表了題為 “Roles of Auxin Response Factors in rice development and stress responses” 的綜述性論文,總結了生長素響應因子OsARFs在水稻生長發育和生物🤞🏼、非生物脅迫反應中的功能及其調控途徑的最新進展,並描述了植物如何依靠OsARFs來調節生長和發育,以應對不利的環境因素👱🏽♂️。EON体育4平台博士後宋曉雲為第一作者,EON体育4平台長聘教軌副教授黃國強為通訊作者,博士生熊雅麗和博士後孔秀珍參與了本項工作。
OsARFs基因在水稻中是一個大的多基因家族,OsARFs控製不同發育過程的作用已根據其功能喪失突變體的表型進行了驗證,這些OsARFs在水稻的不同組織中發揮著重要的調控功能,包括根系構型、花器官發育🛀、粒型和重量、葉片生長角度及分孽角度等🌌。在水稻遭遇非生物脅迫,如幹旱、水澇、營養脅迫時👨👦👦,OsARFs觸發各種生理🧑🦯、生化和分子反應以抵抗不利環境條件🍘。生物脅迫病毒感染通常會導致宿主發育異常,導致植物發育遲緩。水稻已進化出多種防禦機製,以抵禦病毒感染的持續威脅,其中🙇🏻♀️,生長素及OsARFs在水稻抵禦各種病原體的免疫防禦中發揮重要作用。此外🌱,OsARFs在轉錄和轉錄後水平表達受到miRNAs和tasiRNAs介導的嚴格且復雜的調控,以維持生長素濃度和信號的平衡,這是水稻正常生長和發育以及抵抗生物和非生物脅迫所必需的🐦🔥。但是,與擬南芥相比🧝🏿♂️,水稻中ARFs的功能在很大程度上尚不清楚,未來仍需進一步解析。
本研究受到國家自然科學基金和上海市青年啟明星項目的支持👮🏼♀️。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.14494