研究背景
复叶发育的里程碑是在早期阶段产生单独的小叶原基,这涉及两个相互关联但不同的形态发生事件:小叶起始和小叶分离的边界建立。尽管在理解每一事件的调控途径方面取得了一些进展,但尚不清楚它们是如何内在协调的。
研究结果
在这里,我们在苜蓿中鉴定了编码一种新鉴定的GRAS转录因子的PINNA2基因。PINNA2转录本优先在器官边界被检测到。它的功能缺失突变将三叶转变为羽状五叶形式。PINNA2直接与LEAFY同源物SINGLE LEAFLET1(SGL1)的启动子区结合,并下调其表达,SGL1编码小叶起始的关键正向调控因子。进一步的分析表明,PINNA2与SGL1表达的另外两种阻遏物,即BEL1样同源结构域蛋白PINNA1和C2H2锌指蛋白PALMATE-like PENTAFOLITAA1(PALM1)协同作用,精确定义SGL1在复合叶原基中的时空表达,从而维持适当的小叶起始模式。此外,我们发现PINNA2在小叶到小叶边界的富集表达受到边界特异性基因MtNAM的正调控,这对小叶边界的形成至关重要。总之,这些结果揭示了边界表达转录因子PINNA2在调节小叶起始中的关键作用,为复合叶型形成背后复杂发育过程的协调提供了分子见解。