揚州大學揭示核因子Y調控水稻胚乳發育的分子機制

2020-12-11 植物研究進展

2018年3月5日，Journal of Experimental Botany在線發表了揚州大學植物功能基因組學教育部重點實驗室陳忱教授為通訊作者題為「A group of Nuclear Factor Y Transcription Factors are Sub-Functionalized During Endosperm Development in Monocots」的研究論文。

核因子Y（NF-Y）是由NF-YA、NF-YB和NF-YC三個亞基組成的異源三聚體轉錄因子。然而，NF-Ys在胚乳發育過程中的作用尚不清楚。該研究鑑定出8個NF-Y編碼基因，包括OsNF-YA8、OsNF-YB1,9和OsNF-YC8,9,10,11,12，它們主要在水稻胚乳中表達。有趣的是，這些OsNF-Ys的同源基因僅存在於單子葉植物中，並且優先在胚乳中表達，表明它們在胚乳發育中起著調控作用。酵母雙雜交實驗表明，OsNF-YBs和OsNF-YCs存在相互作用。此外，研究人員還發現，胚乳優先表達的OsNF-YBs和OsNF-YCs能夠與水稻的某些乙烯應答因子（ERF）相互作用。與OsNF-YC8,9,10不同的是，OsNF-YB1,9或OsNF-YC11,12單獨存在時無轉錄激活活性。然而，它們的二聚體形式則具有激活功能。此外，OsNF-YB1敲除株系的種子形態具有明顯變化，進一步證實了其在胚乳發育中的作用。

該研究結果表明，系統進化上保守的NF-Y可能在單子葉植物中分化以調節胚乳發育。

Figure 11. A hypothetical model showing the endosperm preferential OsNF-Ys function on rice endosperm development.

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