Plant Physiology | 中国农业大学高俊平教授团队在月季花瓣大小的转录调节机制中取得新进展

保持适当的花朵大小对于植物繁殖和适应环境至关重要。花瓣大小由空间和时间上调控的细胞增殖和扩张决定。然而，花瓣生长过程中，细胞增殖和扩张的协调机制仍然难以捉摸。

近日，中国农业大学园艺学院高俊平教授团队在Plant Physiology在线发表了一篇题为Transcription factor RhRAP2.4L orchestrates cell proliferation and expansion to control petal size in rose的研究论文，揭示了RhRAP2.4L转录因子在月季细胞增殖和扩张的协调中发挥的关键作用。 高俊平教授与孙小明副教授为改论文共同通讯作者。

该研究发现月季花瓣生长过程中细胞增殖和扩张的转变过程包含一系列明显且重叠的阶段，并且细胞增殖到扩张的转变与细胞分裂素含量的变化相关。进一步通过RNA测序鉴定了AP2/ERF转录因子RhRAP2.4L（RELATED TO AP2 4-LIKE），其表达模式与月季花瓣发育过程中的细胞因子素水平呈正相关。该研究表明，沉默RhRAP2.4L促进了细胞增殖向扩张的转变，并减小了花瓣的大小。进一步研究发现，RhRAP2.4L通过直接抑制编码细胞周期抑制剂的KIP RELATED PROTEIN 2（RhKRP2）的表达来调控细胞增殖。此外，研究人员还鉴定了BIG PETALub（RhBPEub）作为RhRAP2.4L的另一个直接靶基因。沉默RhBPEub减小了细胞尺寸并导致花瓣减小。此外，细胞分裂素信号蛋白RhARR14（ARABIDOPSIS RESPONSE REGULATOR 14）通过激活RhRAP2.4L的表达，从而抑制细胞增殖向扩张的转变以调控花瓣大小。

综上所述，该研究结果表明RhRAP2.4L在蔷薇花瓣生长过程中发挥双重功能，协调细胞增殖和扩张。这一发现不仅有助于揭示花瓣大小调控的分子机制，也为植物生长发育领域提供了重要的信息。

原文链接：

https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiad657/7469955

图文来源：植物代谢研究公众号

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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