陈继英 刘超逸 王朔 徐文娣 黄海娇 姜静

(林木遗传育种国家重点实验室(东北林业大学)，哈尔滨，150040)

欧洲白桦(Betulapendula)广泛分布于欧亚大陆和北美，其种内变种裂叶桦(B.pendula‘Dalecarlica’)叶片边缘呈掌状深裂，具有极高的观赏价值[1]，是人们喜爱的园林绿化树种之一[2-3]。近年来，人们通过对拟南芥(Arabidopsisthaliana)、苜蓿(Medicagotruncatula)、白菜(Brassicarapassp.chinensis)等研究，对植物叶缘缺刻变异的遗传机理逐渐明晰起来，认为叶缘缺刻的形成与生长素的极性运输产生浓度梯度密切相关[4-10]。有研究证明在植物生长素信号通路中通过可逆磷酸化作用调节生长素运输，其中,PPP家族丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶在植物激素信号转导途径中发挥重要作用[11-12]。蛋白激酶和蛋白磷酸酶介导蛋白质的可逆磷酸化是信号转导的重要机制之一，是生物体内普遍存在的调控细胞信号转导过程的重要作用方式，根据以前的研究表明,蛋白磷酸酶参与了ABA、病原侵染、胁迫及发育信号转导途径[13]。

研究团队为了挖掘控制叶缘缺刻性状的关键基因，以裂叶桦不同发育时期叶脉组织为材料，构建了基因表达调控网络，TOPP1(TypeOneProteinPhosphatase1)就是第一层网络中的转录调控因子之一。根据底物的特异性差异和对特定抑制剂的反应不同，丝氨酸和苏氨酸蛋白磷酸酶可分为1型(PP1)和2型(PP2)[14]，1型丝氨酸与苏氨酸蛋白磷酸酶(PP1s)与植物生长和发育的各种过程有关，在所有的植物物种中，PP1s由多基因家族编码[15]。PP1s是一大组丝氨酸和苏氨酸蛋白磷酸酶，在拟南芥中，PP1s被称为1型蛋白磷酸酶(TOPPs)，先前的研究确认了8个拟南芥的PP1s基因(TOPP1-TOPP8)[15]。……