최근 베이징 농업 대학의 Zhang Deqiang 교수 팀과 베이징 임업 대학교에서 최고의 국제 저널에있었습니다식물 세포"프롤릴 4- 하이드 록 실라 제 레이싱 토토의 자연 변화PTOP4H9줄기 다년생 성장에 기여Populus"연구 논문.이 연구는 시간 치수를 표현형으로 도입하여 포플러 유방 직경의 다년생 동적 성장을 조절하는 중요한 기능 레이싱 토토를 탐구합니다.PTOP4H9, 세포벽의 화학적 변형을 조절함으로써 나무 트렁크의 세로 성장을 촉진하기위한이 레이싱 토토의 분자 생물학적 메커니즘을 밝혀냅니다. 연구 결과는 국내외에서 나무의 다년생 역동적 성장의 레이싱 토토 조절 메커니즘의 기술적 격차를 메우는 것뿐만 아니라 목재 수율 및 품질, 정확한 육종 등의 유전 적 개선과 같은 Pockmark 문제에 대한 주요 이론적 지침과 기술 지원을 제공 할 것이며 중요한 과학적 및 사회적 가치를 지니고 있습니다.
팀 연구원들은 포플러 생식 질화 자원 집단에 303 명의 개인을 8 년 연속 백본을 표현형으로 사용했으며 성장 궤적 모델을 맞추어 다년생 성장률과 같은 전형적인 특징을 정확하게 포착했습니다. 그런 다음 게놈 전체 연관 분석 전략 및 시공간 발현 데이터를 사용하여 포플러의 유방 직경 특성을 제어하는 주요 레이싱 토토PTOP4H9(프롤릴 4- 하이드 록 실라 제 9, 프롤린 4- 하이드 록 실라 제). 포괄적 인 서열 분석은 레이싱 토토 서열 돌연변이에 의해 형성된 일배 체형을 발견했다.PTOP4H9hap2프로모터 영역에는 GA- 풍부 모티프가 있으며, 이는 전사 인자 PTOBPC1의 결합 부위입니다. 그리고PTOP4H9hap1프로모터 영역에는이 시퀀스 기능이 부족합니다. 포플러 생식 질화 자원 집단에서 다른 개체의 조직-특이 적 정량적 발현 분석을 통해PTOP4H9hap1형성 구조에서 비교PTOP4H9hap2더 높은 표현 부피가 있습니다. EMSA 및 표면 플라즈몬 공명과 같은 분자 상호 작용 실험은 전사 인자 PTOBPC1 및PTOP4H9hap2의 바인딩 능력은PTOP4H9hap1(그림 1), 표시PTOP4H9프로모터의 자연 변화는 상류 전사 인자의 결합 효율에 영향을 미치며, 이는 차례로 변화합니다PTOP4H9의 발현 수준.
그림 1PTOP4H9레이싱 토토의 자연 변화는 포플러의 유방 직경의 특성과 유의 한 관련이 있습니다
그에 따라PTOP4H9포플러 레이싱 토토 형질 전환, MALDI 비행 질량 분석법 및 원자력 현미경 분석 (AFM) 등의 레이싱 토토 RNAI 및 과발현PTOP4H9세포벽에서 HRGP의 하이드 록시 프롤린 변형 수준을 조절함으로써 세포벽 강성을 변화시켜 세포 확장을 촉진하여 궁극적으로 줄기가 두껍게됩니다 (그림 2).
그림 2PTOP4H9세포벽 강성을 변화시키기위한 세포벽 변형에 관여하는대로
이 연구에서 팀은 다년생 줄기의 역동적 인 성장을 제어하기위한 핵심 레이싱 토토를 확인했으며, 이는 다년생 산림 성장의 유전 적 조절 미스터리에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 산림의 고품질 고품질 분자 설계 및 산림 생산성을 향상 시키며, 우드의 전략적 안전을 보장하기위한 새로운 경로를 열었습니다.
그림 3PTOP4H9파인애플 포플러의 방사형 성장을 조절하기위한 분자 메커니즘
베이징 농업 대학/베이징 산림 대학 산림 분자 육종 팀 교수 Zhang Deqiang 은이 기사의 해당 저자입니다. 박사후 학생 Fang Yuanyuan 인 Xiao Liang과 Peking University의 박사후 학생 인 Zhang He는이 논문의 공동 저자입니다. Quan Mingyang 부교수, Ji Li 부교수 및 Beijing Forestry University의 Du Qingzhang 교수가 연구 작업에 참여했습니다. Pär K Ingvarsson 교수, Harry Wu 교수 및 스웨덴 농업 대학의 Yousry A. El-Kassaby 교수 가이 작업을 인도했습니다. 이 작업은 National Key R & D Plan, National Natural Science Foundation, Zhejiang Provincial Department of Science and Technology Key R & D 계획 및 111 인재 유도 계획과 같은 프로젝트에 의해 자금을 지원했습니다.
논문 링크 :https://academic.oup.com/plcell/advance-article/doi/10.1093/plcell/koad212/7233857.
