图2. 顶端损伤胁迫处理促进分枝发生。(A-B) PagKNAT2/6b OE 杨树（OE5 和 OE7）和 PagKNAT2/6b 反义抑制转基因杨树（anti2 和 Anti3）在去顶处理15天后的分枝表型及分枝数量统计。(C-D) 顶端压力处理30D后的分枝表型及分枝数量统计。
该研究通过创制PagKNAT2/6b过表达（OE5与OE7）与PagKNAT2/6b 反义抑制（anti2与anti3）转基因杨树材料，并进行去顶和顶端压力胁迫处理。该研究发现与未转基因杨树（NT）相比，OE5和OE7的分枝数量分别显著增加65%和62%(图2A)；而anti2与anti3分枝数量分别显著下降38%和50%。说明PagKNAT2/6b 可促进杨树分枝的发生。
图4. PagKNAT2/6b 过表达转基因杨树中IAA和SL含量降低。(A-C) 分枝表型。(D) 根中内源 SL和SAM中IAA的含量。(E-F) SL类似物GR24或IAA处理对侧枝影响。
图5. PagKNAT2/6b直接抑制PagYUC6a 的表达。(A) PagYUC6a 在Pagknat2/6b 突变体SAM中高表达。(B) Dual-LUC实验说明PagKNAT2/6b抑制了PagYUC6a 的转录。(C) ChIP-PCR分析显示PagKNAT2/6b与PagYUC6a 启动子结合。(D) 使用PagKNAT2/6b与互作片段进行 EMSA分析。
图 8. PagKNAT2/6b 在芽分枝过程中的调控网络示意图。箭头表示激活，横杠表示抑制。PagKNAT2/6b 转录因子在茎顶端胁迫环境下诱导表达，直接抑制PagYUC6a 的表达，从而通过减少SL的合成增加分枝发生。
浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室卢孟柱教授为通讯作者，博士后赵岩秋（现于鲁东大学工作）为第一作者，团队张进教授和江成博士等参与研究工作。该研究得到了国家重点研发计划（2021YFD2200205）、浙江省“十四五”育种专项林木协作组课题（2021C02070-1）和国家自然科学基金（32101482）等项目的支持。
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