蔷薇科果树类受体激酶的研究进展
2021-11-10左存武陈佰鸿
左存武,高 博,赵 丹,朵 虎,陈佰鸿*
(1 甘肃农业大学 园艺学院,兰州 730070;2 兰州新区现代农业投资集团有限公司,兰州 730300)
类受体激酶(Receptor-Like Kinase,RLK)位于细胞膜,是细胞识别外界信息的重要渠道,被誉为植物生长发育和环境适应的“中央处理器”[1]。因其功能的重要性,在拟南芥等模式植物中对RLK进行了广泛深入的研究。在生长发育方面,部分成员对茎[2]、根毛[3]、种子[4]和花粉管[5]等多个器官发育的调控作用被陆续证实。在环境适应方面,已陆续发现能够识别来自非生物逆境(如干旱、低温、盐胁迫等)和生物逆境(病原细菌、真菌和病毒等)的信号并激活抗性反应的RLK家族成员[6-11]。
蔷薇科植物包括了苹果、梨、桃、樱桃、榅桲、杏、李、覆盆子和枇杷等多种具有重要经济价值的果树[12]。其中,苹果、梨、桃、草莓、杏等栽培品种和山荆子、杜梨等重要砧木的基因组已陆续公布,为后续功能基因组研究提供了重要支撑(https://www.rosaceae.org/)。近年来,蔷薇科果树RLK在基因组范围的鉴定等工作已陆续开展,也有部分研究涉及其调控功能和调控机制,并已取得阶段性进展。然而,与模式植物相比,RLK在蔷薇科果树方面的研究还存在较大差距。本研究总结了植物RLK在蔷薇科果树中的研究进展,并提出了建议的重点研究方向,以期为后续工作的开展提供参考。
1 植物类受体激酶基因(RLKs)
RLK基因是被子植物基因组中最为重要的基因家族之一,在拟南芥、水稻、杨树、大豆、棉花等多种植物中被陆续鉴定,存在多达500~1 400个成员[13-19]。典型的RLK蛋白由N-末端胞外结构域(extracellular domain,ECD)、跨膜区(transmembrane region,TM)和C-末端胞内激酶结构域(kinase domain,KD)组成[13]。……
