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拟南芥YUAN1基因调控器官形状和大小
  • ISSN号:0253-9772
  • 期刊名称:《遗传》
  • 时间:0
  • 分类:Q945.48[生物学—植物学]
  • 作者机构:[1]山西师范大学生命科学学院,临汾041004, [2]中国科学院遗传与发育生物学研究所,植物细胞与染色体工程国家重点实验室,北京100101
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(编号:91017014;30921003)资助
中文摘要:

器官形状和大小的控制是一个基本的发育生物学过程,受细胞分裂和细胞扩展的影响。到目前为止,人们对植物器官形状和大小的调控机制知之甚少。本实验室前期研究发现了一个种子和器官大小的调控基因DA1,其编码一个泛素受体。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,DA1通过抑制细胞的分裂来限制种子和器官的大小。本研究通过激活标签的方法在da1-1突变体背景下筛选到一个叶子形状发生改变的半显性突变体(yuan1-1D)。yuan1-1D形成短而圆的叶片和短的叶柄,细胞学分析显示,叶片和叶柄变短的主要原因是细胞的长向扩展降低导致的。YUAN1编码一个含有PHD锌指结构域的蛋白。GFP-YUAN1融合蛋白定位在细胞核内。过量表达YUAN1基因导致叶片和叶柄变短。遗传学分析显示,YUAN1和DA1、ROT3以及ROT4在控制叶片形状和大小方面作用于不同的遗传途径中。因此,本研究鉴定了一个新的控制器官形状和大小的基因YUAN1,为阐明植物器官形状和大小调控的分子机制提供了重要线索。

英文摘要:

Control of organ shape and size by cell proliferationandcell expansion is a fimdamental process in plant development. However, little is known about the molecular mechanisms that set the shape and size of determinate organs in plants. We have previously demonstrated that the Arabidopsis gene DA1 controls the final size of organs by restricting cell proliferation. Through an activation tagging screen for modifiers of dal-1, we have identified a semi-dominant mutant (yuanl-1D) with altered leaf shape and size. The yuanl-1D mutation results in reduced plant height, short and round leaves and short petioles due to defects in cell elongation. YUAN1 encodes a PHD zinc finger domain-containing protein. The GFP-YUAN1 fusion protein is localized to the nucleus. Overexpression of YUAN1 leads to round leaves and short petioles. Genetic analyses show that YUAN1 acts independently of DA1, ROTUNDIFOLIA 3 (ROT3) and ROTUNDIFOLIA4 (ROT4) to influence leaf shape and size. Collectively, our findings show that Arabidopsis YUAN1, a P/-ID zinc finger domain-containing protein, controls organ shape and size by restricting cell elongation, and give insight into how plants con-rol their organ shape and size.

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期刊信息
  • 《遗传》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国遗传学会
  • 主编:张永清
  • 地址:北京朝阳区北辰西路1号院中国科学院遗传发育所
  • 邮编:100101
  • 邮箱:yczz@genetics.ac.cn
  • 电话:010-64807669
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9772
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1913/R
  • 邮发代号:2-810
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,《CAJ-CD》执行优秀奖,2008年12月获“中国精品科技期刊”证书和北京市印...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国生物医学检索系统,美国生物科学数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:23270