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园艺科学与工程学院王小非教授团队揭示硝酸盐响应蛋白MdNLP7调控植物再生机制

作者:王小非记者:通讯员:摄影: 出处:园艺科学与工程学院发布时间:2023-08-25

近日,欧冠竞猜登录(中国)有限公司官网,园艺科学与工程学院王小非教授团队在《Journal of Integrative Agriculture (JIA)》优先在线发表了题为“The nitrate-responsive transcription factor MdNLP7 regulates callus formation by modulating auxin response”的研究论文,揭示了苹果硝酸盐响应蛋白MdNLP7调控植物再生的机制。硕士研究生李彤为第一作者,园艺科学与工程学院王小非教授和生命科学学院周超副教授为本文通讯作者,欧冠竞猜登录(中国)有限公司官网,为论文第一完成单位。

植物细胞具有全能性,在合适的培养条件下,已分化的植物细胞可以通过脱分化和再分化过程产生新的组织和器官,这其中的分子机制一直是植物再生领域的核心科学问题之一。生长素与细胞分裂素在植物的生长发育过程中起着重要作用,直接影响植株的再生。在植物组织培养过程中,生长素的主要作用是促进细胞生长与分裂,诱导愈伤组织的形成,而细胞分裂素主要作用是促进细胞的分裂并诱导不定芽的形成。

硝酸盐不仅是植物生长发育必需的营养元素,还可以作为信号分子激活一系列基因的表达,进而影响植物的生长发育。植物体内的硝酸盐信号通路还能够调控生长素的生物合成和运输,调控植物侧根的生长发育。MdNLP7是硝酸盐响应的主要调节因子,参与了植物体内硝酸盐的吸收和转运过程。

在本研究中,将苹果MdNLP7转录因子在拟南芥中异位表达,发现MdNLP7蛋白可以调控以根为外植体的植物再生;进一步的研究结果表明,MdNLP7介导了中柱鞘细胞分裂的起始。在愈伤组织形成的过程中,MdNLP7可以上调生长素合成和转运相关基因的表达,并通过影响生长素的分布来实现对根外植体愈伤形成过程的调控,进而调控硝酸盐介导的根外植体再生。

该项研究揭示了苹果硝酸盐响应蛋白MdNLP7调控植物再生的机制,进而阐明了硝酸盐-生长素串扰是根外植体形成新生愈伤组织所必需的。这一研究成果对提升植物的再生效率有重要意义,并有广泛的应用前景。

该研究得到国家自然科学基金和国家现代农业产业技术体系建设专项等项目的资助。


编      辑:万    千 

审      核:贾    波 



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