JXB︱法国研究者研究揭示NBCL 基因家族协同调控豆科植物的发育

2022年10月5日，法国巴黎萨克雷大学Pascal Ratet 团队及其合作者在Journal of Experimental Botany 杂志发表了题为The transcriptional co-regulators NBCL1 and NBCL2 redundantly coordinate aerial organ development and root nodule identity in legumes 的研究论文。文章研究发现NBCL基因家族的基因能够协同调控豆科植物地上部的发育和根瘤的特征。

蒺藜苜蓿 (Medicago truncatula) NODULE ROOT1（MtNOOT1）和豌豆(Pisum sativum) COCHLEATA1（PsCOCH1）是属于NOOT-BOP-COCH-LIKE（NBCL）基因家族的同源基因，该基因家族编码植物发育的关键转录共同调控因子。在Mtnoot1 和Pscoch1 突变体中，托叶、花和共生结节(symbiotic nodule)的发育发生了改变。MtNOOT2 和PsCOCH2 分别表示MtNOOT1 和PsCOCH1 的单个同源基因。在蒺藜苜蓿中，MtNOOT1 和MtNOOT2 都是建立和维持共生结节特性所必需的。

与NBCL1 基因相比，NBCL2 基因在豆类地上部发育中的作用尚不清楚。为了更好地了解NBCL基因在豆科植物中的作用，本研究使用蒺藜苜蓿和豌豆的nbcl 突变体，分离出一个PsCOCH2 基因座的敲除突变体，并在豌豆中创制了Pscoch1 coch2 的双突变体。这些新的突变体能够比较MtNOOT2 和PsCOCH2 在蒺藜苜蓿和豌豆这两种豆科植物发育中的作用。

本研究工作表明，Mtnoot2 和Pscoch2 单突变体的托叶、花和共生结节与野生型类似。然而，与野生型相比，花的数量增加，荚果和种子较小。此外，与相应的nbcl1单突变体相比，蒺藜苜蓿和豌豆的nbcl 双突变体在托叶、花序、花和根瘤发育方面都表现出剧烈的变化。值得注意的是，在蒺藜苜蓿和豌豆nbcl 双突变体中，托叶转变为一系列异常的叶状结构。

原文链接：

https://doi.org/10.1093/jxb/erac389

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！