生长素响应因子ARF17是调控花药开裂的关键转录因子-南京瑞源

生长素响应因子ARF17调控拟南芥花药开裂的机制

中文标题：生长素应答因子17通过直接调控MYB108影响花药开裂

文章作者：杨仲南课题

发表单位：上海师范大学生命科学学院

研究背景

花药的作用包括花粉的形成和花粉的释放。花药开裂花粉释放是植物生殖发育的关键环节之一，包括药室内壁细胞木质化以及裂口细胞降解过程。

研究结论

该项研究发现生长素响应因子ARF17是调控花药开裂的关键转录因子，揭示了ARF17对花粉形成和花药开裂的协同调控作用。

研究内容

1：ARF17是药室内壁细胞木质化的关键调控因子

在该项研究中，通过ARF17突变体细胞学分析发现药室内壁完全不能木质化，表明ARF17是药室内壁细胞木质化的关键调控因子。

药室内壁细胞木质化电镜照片

图注：拟南芥arf17突变体花药不能正常开裂。

2：ARF17直接调控MYB108基因

证据一：MYB108转录因子对花药开裂具有重要作用，但MYB108基因的表达在arf17突变体花蕾中显著下调。（图B）

证据二：染色质免疫沉淀分析和电泳迁移率转移分析显示，ARF17与MYB108启动子直接结合。（图D）

证据三：ARF17和MYB108的表达模式与这些基因在花药开裂中的功能一致。

1. 在ARF17-GFP转基因植株中，ARF17-GFP完全恢复了arf17突变体表型，并在花药（stage 11）的内皮细胞中观察到了ARF17-GFP。（图B）

2. 在pMYB108::GUS转基因植株花药后期的内皮细胞中也检测到了GUS信号。（图C）

ARF17与MYB108的表达模式一致

证据四：回补实验—由ARF17启动子驱动的MYB108的表达也成功恢复了arf17花药开裂的缺陷。

由ARF17启动子驱动的MYB108的表达恢复了arf17花药开裂的缺陷

综合以上结果， ARF17通过直接调控MYB108基因的表达影响花药开裂。

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