本網(wǎng)訊 寡糖是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中一類(lèi)重要的信號(hào)分子,其中XXXG(由4個(gè)葡萄糖Glucose,3個(gè)木糖Xylose組成的七糖分子)可以通過(guò)與生長(zhǎng)素拮抗而影響植物生長(zhǎng)發(fā)育。

近日,我校生命科學(xué)學(xué)院路小鐸教授課題組在《The Plant Journal》在線(xiàn)發(fā)表了題為“ZmXYL modulates auxin-induced maize growth”的研究論文,證明了ZmXYL編碼的α-木糖苷酶參與水解細(xì)胞壁木葡聚糖,水解后產(chǎn)生的寡糖分子X(jué)XXG通過(guò)與生長(zhǎng)素的拮抗作用抑制植物的生長(zhǎng)發(fā)育。

該研究首先從突變體的篩選到一個(gè)矮化的玉米突變體,利用Mutmap技術(shù)和遺傳學(xué)分析確定突變基因?yàn)閆mXYL。進(jìn)一步研究證明ZmXYL編碼α-木糖苷酶,ZmXYL突變導(dǎo)致α-木糖苷酶酶活降低,細(xì)胞壁組分發(fā)生改變,細(xì)胞大小和形態(tài)發(fā)生改變。ZmXYL是玉米中第一個(gè)被證明的α-木糖苷酶。
ZmXYL突變導(dǎo)致游離寡糖XXXG含量降低,結(jié)構(gòu)性寡糖XXXG含量升高。通過(guò)中胚軸劈裂實(shí)驗(yàn)證明XXXG和生長(zhǎng)素具有拮抗作用。該研究發(fā)現(xiàn)并確定了ZmXY的生物學(xué)功能,豐富了玉米細(xì)胞壁生物合成和重塑的分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò),初步闡明了細(xì)胞壁和生長(zhǎng)素的相互拮抗關(guān)系,為分子標(biāo)記輔助育種提供參考。
安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院路小鐸課題組青年講師李海燕和已畢業(yè)的碩士研究生陶慧芳為共同第一作者。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)講席教授、齊魯師范學(xué)院教授路小鐸為該論文的通訊作者,河南大學(xué)張學(xué)斌教授為該論文的共同通訊作者。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)為該論文第一通訊單位。本研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金(32001435,31971821),安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)高層次人才引進(jìn)項(xiàng)目的資助。(作者:李海燕 一審:魏曉飛 二審:江海洋 三審:曹雷)
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.16348