【New Phytolo】解决多年未解之谜！杨树MYC2通过靶向EPF2/EPFL4/EPFL9调控气孔密度和水分利用效率

尽管多倍体植物的气孔密度低于它们的二倍体对应物，但导致这种差异的分子机制长期以来一直是一个未解之谜。2024年1月23日，New Phytologist杂志在线发表了来自北京林业大学康向阳课题组等题为"MYC2 regulates stomatal density and water use efficiency via targeting EPF2/EPFL4/EPFL9 in poplar"的研究文章，该研究。发现PpnMYC2在调控三倍体杨树气孔密度降低中发挥了关键作用。这项工作为研究多倍体性状变异的分子机制奠定了基础。

作者利用三倍体杨树转录组数据和TGMI算法构建了一个网络，发现PpnMYC2与气孔发育相关基因PpnEPF2、PpnEPFL4和PpnEPFL9相关。研究人员通过实验证实了PpnMYC2与PagJAZs之间的相互作用。高表达PpnMYC2的杨树和拟南芥的气孔密度减少。高表达杨树PpnMYC2植株具有更高的水分利用效率和抗旱能力。

高表达杨树PpnMYC2的RNA测序数据显示，PpnMYC2促进了气孔密度抑制子PagEPF2和PagEPFL4的表达，并抑制了气孔密度正调控因子PagEPFL9的表达。酵母单杂交系统、电泳迁移位移实验、芯片-qPCR和双荧光素酶报告基因实验证实PpnMYC2直接调控PagEPF2、PagEPFL4和PagEPFL9。在三倍体杨树的气孔形成过程中，PpnMYC2、PpnEPF2和PpnEPFL4显著上调，而PpnEPFL9基因表达下调。

综上所述，该研究结果对揭示植物气孔发生和多倍体气孔密度的调控机制具有重要意义，同时通过高表达MYC2来降低气孔密度并提高植物水分利用效率也具有实际应用的意义

这篇论文的第一作者是北京林业大学生物科学与技术学院的博士生夏宇飞。同学院的康向阳教授是该论文的通讯作者。中国农业科学院的博士生江慎秀和助理研究员武文琦，以及北京林业大学的讲师杜康都参与了这项研究。该研究得到了中国国家重点研发计划在第十四个五年计划期间的资助（2021YFD2200105）。

转自：“iPlants”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！