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MIXTA/MIXTA-like基因特征及其对植物表皮细胞分化的调控

2021-07-28周芳伟吴怀通尹佟明

南京林业大学学报(自然科学版) 2021年4期
关键词:植物

周芳伟,吴怀通,尹佟明

(教育部林木遗传与生物技术重点实验室,江苏省林木遗传与高效培育重点实验室,南京林业大学林学院,南方现代林业协同创新中心,江苏 南京 210037)

MYB (V-myb avian myeloblastosis viral oncogene homolog)转录因子是植物中最大的转录因子家族之一,调控表皮毛发育、根毛密度、花和种子发育,参与次生代谢以及对生物和非生物胁迫反应[1-2],与bHLH转录因子和WD40蛋白结合形成MBW转录激活复合物启动下游基因的表达。根据保守结构域的重复次数,MYB 家族分为4个亚家族,其中R2R3 MYB是最大的亚家族[3-4],也是目前功能研究最为广泛的一类MYB转录因子,通常在N端包含2个不完全的MYB重复序列,在C端包含转录激活或抑制域[5]。R2R3 MYB转录因子在拟南芥(Arabidopsisthaliana)中有125个基因成员,依据C端序列差异分为25个亚组,每个亚组有较为独立的特殊功能,例如第6亚组基因参与花青素的生物合成、第22亚组成员在非生物胁迫响应过程发挥重要作用、第21亚组成员广泛参与腋芽分生组织调节。其中,MIXTA/MIXTA-like基因属于第9亚组[3,5-7]。

MIXTA/MIXTA-like基因主要参与表皮细胞分化,第1个MIXTA基因是从金鱼草(Antirrhinummajus)突变体中鉴定出来的,命名为AmMIXTA,是金鱼草花瓣表皮细胞分化为锥形细胞的关键调控因子[8]。后续还鉴定出3个与MIXTA基因功能相似的同源基因分别是AmMYBML1(MYBMIXTA-like1)、AmMYBML2和AmMYBML3[9-10],都在金鱼草花瓣表皮细胞分化过程中发挥重要作用,它们的功能相似或相同但并不冗余[10]。近几年,越来越多的研究报道了MIXTA/MIXTA-like基因在不同植物中参与调控表皮细胞锥形化,同时对角质层及表皮蜡质合成、表皮毛发育也起到调控作用,这类基因被证实是参与植物表皮细胞分化的主要调控因子。……

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