PagMYB31 调控杨树木材形成层细胞的增殖和分化

文摘   2024-06-13 15:00   浙江  


最近,来自中国林业科学研究院的Yanhui Zhang等人The Plant Cell在线发表了题为Transcription factor PagMYB31 positively regulates cambium activity and negatively regulates xylem development in poplar的研究论文,探讨杨树形成层细胞分裂和分化的调控机制。


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背景回顾


在杨树等树木中,木材形成涉及维管形成层的细胞分裂、木质部细胞扩张、次生细胞壁 (SCW) 沉积和程序性细胞死亡。形成层细胞持续分裂的能力对于木本植物的茎、枝和树干的直径生长(径向生长)至关重要。因此,了解植物如何调节形成层细胞对于生产改善木材生长的树木具有重要意义。WUSCHEL-同源的转录因子 WOX4 已被确定为形成层细胞分裂的核心调节因子,NAC 和 MYB 转录因子已被确定为次生细胞壁增厚的关键调节因子。然而,形成层细胞的增殖和分化是如何相互协调调控,知之甚少。


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科学问题


我们想确定哪个基因参与调节形成层细胞分裂和分化(木质部发育),并了解它如何调节杨树(白杨 × 腺毛杨)的形成层细胞增殖和分化。


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研究发现


突变体和过表达转基因植物的表型分析发现,转录因子 PagMYB31 正向调控形成层细胞增殖,负向调控木质部细胞扩张和次生细胞壁的合成过程。我们发现PagMYB31通过多种途径促进或抑制WOX4基因的表达,在维持维管形成层的稳态中发挥重要作用。我们还发现 PagMYB31 抑制形成层细胞和木质部细胞的扩张以及木质部细胞壁的增厚,证明其在平衡形成层分生组织命运和分化中发挥重要作用。PagMYB31通过直接调节控制形成层细胞增殖和木质部发育的关键基因,使其处于木材形成过程中的调控网络中心。


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展望未来


这项研究表明,PagMYB31 在调节形成层细胞增殖和木质部发育(细胞扩张和壁增厚)方面具有相反的调控功能。未来计划进一步揭示PagMYB31的上游关键途径或因子,并探索培育具有增强树木生长能力的策略。


参考文献:

Yanhui Zhang, Song Chen, Linghua Xu, Shimin Chu, Xiaojing Yan, Lanying Lin, Jialong Wen, Bo Zheng, Su Chen, Quanzi Li, Transcription factor PagMYB31 positively regulates cambium activity and negatively regulates xylem development in poplar, The Plant Cell, Volume 36, Issue 5, May 2024, Pages 1806–1828, https://doi.org/10.1093/plcell/koae040



原文:Yanhui Zhang and Quanzi Li

译者:Hongwei Jing, TPC Assistant Features Editor

编辑:Xiaowen Shi, TPC Special Content Editor


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ThePlantCell
The Plant Cell, published by ASPB, reports novel research of special significance in plant biology.
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