JIPB | 兰州大学生命科学学院安黎哲/张华课题组发现调控拟南芥侧根起始的新机制

侧根是植物起固定作用、从土壤中吸收水分和营养元素以及感知周围环境变化的重要器官，对植物的生长发育至关重要。因此，研究植物侧根的发生机制具有重要意义。生长素作为重要的激素在侧根的起始和发育过程中起着十分重要的作用。大量研究报道胞外囊泡运输参与PIN蛋白的循环利用和生长素的极性运输，但该过程的精细调控机制还有待进一步研究。

JIPB近日在线发表了兰州大学安黎哲/张华课题组题为“BYPASS1-LIKE regulates lateral root initiation via exocytic vesicular trafficking–mediated PIN recycling in Arabidopsis”（https://doi.org/10.1‍111/jipb.13243）的研究论文。该研究发现DUF793家族成员BYPASS1-LIKE (B1L)与胞泌复合体的多个亚基互作，参与PIN1和PIN3的胞外囊泡运输并影响侧根原基中的生长素水平，从而调控侧根原基的起始。

图1 B1L参与拟南芥侧根原基的起始

在该研究中，作者首先发现B1L在拟南芥根部及侧根原基中表达较高，突变体表现出了侧根较多表型。对野生型和突变体侧根原基发育八个时期比较发现B1L主要参与侧根原基的起始。b1l突变体的第I-II期侧根原基的DR5::GUS信号显著高于野生型，外源施加IAA和NPA能够消除突变体和野生型的侧根差异表型，表明B1L参与生长素的外排，同时PIN1-GFP和PIN3-GFP荧光信号在b1l突变体的侧根原基中较强进一步确定了这一结果。利用LC-MS/MS、酵母双杂、BiFC和Co-IP等实验作者发现B1L与胞泌复合体的多个亚基互作。BFA处理实验表明B1L参与了PIN1-GFP和PIN3-GFP的外排。

兰州大学生命科学学院博士生杨刚和陈碧霞硕士为该论文第一作者，陈佳惠硕士和硕士生蔺祥宇参与了部分工作，张华副教授、安黎哲教授和岳修乐副教授为通讯作者。甘肃农业大学的陈涛博士也参与了该项研究工作。该研究得到了国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目和中央高校基本科研专项资金的资助。

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