The Crop Journal | 安徽农业大学揭示CsMYB4a调控花丝生长的分子机制

以下文章来源于The Crop Journal ，作者编辑部

R2R3-MYB转录因子是植物中最大的转录因子家族。R2R3-MYB的第四亚组成员（R2R3-MYB-Sg4）是公认的苯丙烷途径及木质素生物合成途径的转录抑制因子。过表达R2R3-MYB-Sg4基因导致植物生长迟缓。由于木质素生物合成减少而导致的生长抑制表型也称为木质素修饰诱导的矮化症（LMID）。长期以来人们一直认为R2R3-MYB-Sg4基因通过抑制木质素合成而抑制植物的生长。这也降低了R2R3-MYB-Sg4基因在植物品种改良中的应用价值。

近日，安徽农业大学生命科学学院在The Crop Journal在线发表了题为“Camellia sinensis CsMYB4a participates in regulation of stamen growth by interaction with auxin signaling transduction repressor CsAUX/IAA4”的论文，对CsMYB4a在茶树中的生理功能进行了研究。

作者借助酵母双杂交筛选技术发现，生长素信号转导途径AUX/IAA型转录抑制因子CsIAA4可能是茶树R2R3-MYB的第四亚组成员CsMYB4a的互作蛋白；基因共表达分析显示，CsMYB4a和CsIAA4基因均在茶树花丝花药中高表达；茶花基因沉默试验显示CsIAA4和CsMYB4a都调节茶树花丝的生长（图1）。蛋白质互作和蛋白质降解试验进一步表明，CsMYB4a通过与CsIAA4的N-末端相互作用以阻止CsIAA4-降解（图2和图3）。过表达CsMYB4a和CsIAA4及敲除内源性NtIAA4基因均改变转基因烟草植株对外源α-NAA的响应特性（图4）。这表明R2R3-MYB-Sg4成员除了抑制苯丙烷和莽草酸途径的基因表达外，还直接参与生长素信号通路的调控从而影响植物生长发育。该研究结果提供了一条不依赖木质素途径的R2R3-MYB-Sg4调控植物生长发育的分子调控路线，也为R2R3-MYB-Sg4在作物品种改良中应用提出了新的调控靶点。

作者和基金项目

安徽农业大学生命科学学院博士毕业生马国梁为第一作者，安徽农业大学生命科学学院高丽萍教授和安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室夏涛教授为共同通信作者。该研究得到国家自然科学基金联合基金重点项目（U21A20232）、国家自然科学基金项目（32072621, 32002088, 31870676）和安徽省高校协同创新基金项目（GXXT-2020-081）的联合资助。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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