《Cell Reports》報道安徽農業大學生物學新成果：內皮層/中柱鞘協同調控側根發育

《Cell Reports》報道安徽農業大學生物學新成果：內皮層/中柱鞘協同調控側根發育

植物根系在水分和養分吸收以及植株固定方面中起著主要作用，因此根系發育相關研究對于農作物生產和遺傳育種具有重要的生物學意義。近日，我校生命科學學院作物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室彭元成研究組在植物根系發育調控研究方面取得了新進展，相關成果“Control of lateral root initiation by DA3 in Arabidopsis”在線發表于學術期刊《細胞通訊》（Cell Reports）。研究論文以安徽農業大學為第一作者單位，彭元成特任教授為第一作者。

在擬南芥中，側根的起始由中柱鞘和相鄰的內皮層控制。研究團隊證明，泛素特異性蛋白酶DA3通過調節中柱鞘和內皮層中的生長素信號來調節LR的起始。DA3分別在mRNA和蛋白水平上負調控生長素響應因子ARF7和ARF19在中柱鞘和內皮層中的表達，并正向調節作用生長素信號抑制因子SHY2在內皮層中的穩定性。DA3與ARF7/19相互作用，從而抑制其與側根發育起始相關蛋白LBD16啟動子的結合，并最終抑制LBD16在中柱鞘中的正常表達。此外，SHY2還與ARF7和ARF19相互作用并增強DA3對ARF7/19的抑制作用，從而調節LBD16在中柱鞘中的表達。

通過多種分子生物方法，研究團隊發現DA3與SHY2、ARF7和ARF19共同作用，協調中柱鞘和內皮層中的生長素信號傳導，以控制植物側根的啟動。