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植物激素調(diào)控橡膠樹產(chǎn)排膠機制研究進(jìn)展

2024-06-11 10:28郭冰冰劉明洋代龍軍王立豐
植物研究 2024年2期
關(guān)鍵詞:膠乳橡膠樹激素

郭冰冰 劉明洋 代龍軍 楊 洪 王立豐

(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部橡膠樹生物學(xué)與遺傳資源利用重點實驗室,省部共建國家重點實驗室培育基地-海南省熱帶作物栽培生理學(xué)重點實驗室,特種天然橡膠加工技術(shù)創(chuàng)新中心,中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所,???571101)

植物激素是植物體內(nèi)合成的多種微量內(nèi)源激素的總稱,對于植物生長發(fā)育、初生/次生代謝、生物脅迫和非生物脅迫響應(yīng)等過程具有關(guān)鍵作用[1]。主要植物激素有茉莉酸(Jasmonic acid,JA)[2]、乙烯(Ethylene,ET)[3]、脫落酸(Abscisic acid,ABA)[4]、赤霉素(Gibberellin,GA)[5]、油菜素內(nèi)酯(Brassinosteroids,BRs)[6]、生長素(Auxin)、水楊酸(Salicylic acid,SA)、細(xì)胞分裂素(Cytokinins,CTK)和獨腳金內(nèi)酯(Strigolactones,SLs)九大類[7]。每大類植物激素又包含很多細(xì)分種類,例如,生長素包含吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)以及二氯苯氧乙酸(2,4-D),GA 包括GA1、GA3、GA4和GA7等。植物激素既可單獨對植物產(chǎn)生調(diào)控作用,又可以交互作用形式協(xié)同對植物起到疊加或者拮抗作用[8-9],為激素精細(xì)調(diào)控植物各類生理反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。

天然橡膠(NR)主要是在橡膠樹(Hevea brasiliensis)乳管細(xì)胞中合成、具有高價值且目前不可替代的高分子量生物聚合物,作為原材料生產(chǎn)輪胎和醫(yī)用手套等多種橡膠產(chǎn)品。因其具有許多合成橡膠不具備的拉伸特性,所以對交通運輸、醫(yī)藥和國防事業(yè)等至關(guān)重要[10]。中國是天然橡膠最大消費國、進(jìn)口國和橡膠制品第一生產(chǎn)大國。截至2022年底,中國橡膠種植面積為112.3萬hm2,居世界第四位,產(chǎn)量85.3 萬噸,居世界第五位[11]。目前,植物激素在橡膠樹幼苗組織培養(yǎng)[12]、生長發(fā)育、乳管分化、產(chǎn)膠[13]和排膠[14]等研究領(lǐng)域中均具有重要作用,但是內(nèi)在生理和分子調(diào)控機制研究相對于模式植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)和楊樹(Populus tremula)等相對滯后。筆者首先簡要介紹ET、ABA、BRs和GA4種植物激素生物合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的最新研究進(jìn)展;針對橡膠產(chǎn)業(yè)近年來面臨的從產(chǎn)量需求到品質(zhì)提升這一產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵問題,結(jié)合筆者的研究基礎(chǔ),詳細(xì)介紹植物激素在橡膠產(chǎn)業(yè)各應(yīng)用領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和存在問題;最后展望植物激素生理與分子生物學(xué)研究在橡膠產(chǎn)業(yè)升級中的應(yīng)用領(lǐng)域,以期為橡膠樹中的激素研究提供理論基礎(chǔ)。

1 橡膠樹中乙烯信號途徑研究進(jìn)展

1.1 乙烯合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

ET 是第一個以氣體分子被確定的植物激素,其功能主要是調(diào)節(jié)植物的生長、防御、成熟、繁殖和衰老過程。其合成是以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)為原料,經(jīng)1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(ACC)反應(yīng)合成ET。在植物中,ACC 合成酶(ACS)和ACC 氧化酶(ACO)是ET 生物合成途徑中的2 個關(guān)鍵酶,它們在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后都受到嚴(yán)格的調(diào)控,調(diào)節(jié)乙烯的生物合成[15]。植物中可以感知乙烯的受體蛋白有5個:ETR1、ETR2、ERS1、ERS2及EIN4,對ET 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程起負(fù)調(diào)控作用,主要定位在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上[16]。CTR1 是ET 信 號 途 徑 中 的 抑 制 因 子[17],EIN2是乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)中的關(guān)鍵組分[18],EIN3/EIL1蛋白存在于細(xì)胞核中,是乙烯信號途徑中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子[19],可對下游的乙烯應(yīng)答因子(Ethylene response factor,ERF)進(jìn)行調(diào)控[20]。

1.2 乙烯利對橡膠樹的作用機制解析

作為乙烯的釋放劑,乙烯利(Ethephon 或Ethrel,ETH)是被廣大膠農(nóng)認(rèn)可的一種非常有效的橡膠樹采膠刺激劑,也是國際上增加橡膠樹膠乳產(chǎn)量的常用化學(xué)試劑。在橡膠樹中相繼鑒定了EIN3/EIL1基因家族和下游靶蛋白,HbEIN3 蛋白可以與含有ERE 及G-box 順式元件的啟動子結(jié)合調(diào)控下游應(yīng)答基因,并且不同濃度ETH 刺激可以短時間內(nèi)提高膠乳中HbEIN3蛋白積累量[21-22]。作為乙烯信號途徑的ERF 轉(zhuǎn)錄因子,其保守結(jié)構(gòu)域AP2 可以識別下游靶基因來激活乙烯信號通路。巴西橡膠樹中具有完整AP2 結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子有142個,參與乳管細(xì)胞分化及脅迫反應(yīng)。乳管細(xì)胞水循環(huán)、活性氧的產(chǎn)生和清除、糖代謝,以及乳膠肌動蛋白細(xì)胞骨架的組裝和解聚可能在乙烯誘導(dǎo)的乳膠產(chǎn)量增加中起重要作用。蔗糖是天然橡膠的合成底物,外用ETH 可以增加蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因的表達(dá)量以及蛋白活性,提高了光合產(chǎn)物向乳管的運輸,為天然橡膠的合成增添更多的底物。同時,ETH 還能提高NR 生物合成相關(guān)基因的表達(dá)量[23],提高乳管中水通道蛋白基因HbPIP2;1及HbTIP1;1的表達(dá)量,促進(jìn)乳管從周圍組織中吸水稀釋膠乳濃度,促進(jìn)膠乳流動,降低膠乳堵塞指數(shù),延長排膠時間,提高膠乳產(chǎn)量[24-25]。

但是,ETH 刺激不當(dāng)和低溫易引起橡膠樹膠乳過度長流。我國的天然橡膠主栽區(qū)在10~12 月處于低溫季節(jié),橡膠樹膠乳過度長流會導(dǎo)致橡膠樹養(yǎng)分的大量流失,甚至引發(fā)死皮等生理障礙。割膠后膠乳和水分的大量流失,首先導(dǎo)致割面受到失水脅迫,引發(fā)內(nèi)源逆境相關(guān)激素合成,進(jìn)一步導(dǎo)致活性氧增加,最終誘導(dǎo)橡膠樹細(xì)胞程序性死亡,導(dǎo)致膠乳橡膠烴分子量減少和品質(zhì)下降[14]。張華林等[26]研究發(fā)現(xiàn),橡膠樹新品種‘湛試327-13’兼具抗寒和高產(chǎn)的特性。以體積分?jǐn)?shù)1.5%ETH處理橡膠樹‘湛試327-13’開割樹,連續(xù)割6刀后,證明橡膠樹活性氧淬滅酶、蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白、膠乳抗性和橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因在樹皮表達(dá)量高于其在膠乳中表達(dá)量。隨著割次的增加,‘湛試327-13’樹皮脂肪氧化酶基因(HbLOX1)和過氧化物酶基因(HbPOD1)的表達(dá)量顯著上調(diào),表達(dá)峰值為對照的22.15 倍和31.95 倍;蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因HbSUT1和HbSUT2a的表達(dá)量與對照相比分別提高66.11 倍和58.50 倍;幾丁質(zhì)酶基因HbCHI、葡聚糖酶基因HbGLU和橡膠素基因HbHEV的表達(dá)量分別比對照提高16.93 倍、8.09 倍和10.37 倍;橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因HbGGPPS和HbHMGS1的表達(dá)量分別比對照提高14.71 倍和15.05 倍。說明ETH 刺激橡膠樹后,‘湛試327-13’膠乳和樹皮中活性氧淬滅酶、蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白、膠乳防衛(wèi)蛋白和橡膠生物合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)量提高且持續(xù)時間長達(dá)6 刀(18 d),是其抗寒性和產(chǎn)量形成的分子基礎(chǔ),亦可作為橡膠樹種質(zhì)資源評價指標(biāo),用于分子輔助育種[26]。

2 橡膠樹中脫落酸信號研究進(jìn)展

2.1 脫落酸合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

ABA 是植物內(nèi)源激素,調(diào)控植物脫落與休眠,控制植物生長發(fā)育及種子萌發(fā)等,因其可以使植物葉片脫落而得名,又因參與植物的非生物脅迫過程也被稱為“脅迫激素”[27]。脫落酸主要在植物的葉綠體和細(xì)胞質(zhì)中合成,分為C15 直接途徑和C40 間接途徑。高等植物中主要存在的脫落酸合成路徑是C40 途徑。逆境脅迫會在不同程度上刺激植物體內(nèi)ABA合成,通過促進(jìn)葉片氣孔關(guān)閉,促進(jìn)相關(guān)基因的表達(dá),隨后誘導(dǎo)抗逆特異蛋白的合成來響應(yīng)逆境脅迫。ABA 依賴型信號通路主要包括四大核心組件:ABA 受體PYR/PYL/RCAR、負(fù)調(diào)控蛋白磷酸酶PP2C 家族的A 亞族成員、正調(diào)控蛋白激酶SnRK2 和轉(zhuǎn)錄因子ABRE/ABF。正常生長條件下,PP2C 通過磷酸化來抑制SnRK2 的表達(dá);環(huán)境脅迫條件下,胞內(nèi)ABA 含量升高被PYR/PYL/RCAR 受體蛋白識別,PP2C 與受體蛋白互作抑制PP2C 蛋白磷酸化,使得SnRK2 處于激活狀態(tài),觸發(fā)下游ABA 應(yīng)答元件與bZIP 轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合調(diào)控下游靶基因的表達(dá)。因植物抗旱性與ABA的積累量呈正相關(guān),內(nèi)源ABA 含量被作為鑒定抗旱性的指標(biāo)之一。

2.2 脫落酸與橡膠樹排膠的機制研究

本課題組相繼鑒定了橡膠樹ABA信號途徑中的HbPP2C家 族[28]、HbSnRK2家族[29]和HbbZIP家族成員[30]。其中,HbPP2C家族有60 個成員,劃分為13 個亞家族。表達(dá)分析表明,40 個HbPP2C基因在橡膠樹枝條中表達(dá)量最高,在膠乳中表達(dá)量最低。此外,A 亞家族HbPP2C基因在ABA、干旱和草甘膦處理下的表達(dá)顯著增加,A、B、D 和F1 亞家族成員在高溫、低溫脅迫下的表達(dá)顯著增加。A和F1 亞家族成員的表達(dá)在植株受白粉?。∣idium heveae)感染后顯著上調(diào),與對照相比,HbPP2C6基因的表達(dá)顯著增加33 倍。說明不同的HbPP2C亞家族基因可能在橡膠樹對植物激素的調(diào)節(jié)及對非生物和生物脅迫的反應(yīng)中具有不同的作用[28]。HbSnRK2家族有6 個成員,分為3 個亞家族。通過對所有HbSnRK2基因的順式調(diào)控元件序列分析,在所有HbSnRK2基因的啟動子中發(fā)現(xiàn)了ABRE 和TC 富集元件,表明HbSnRK2可以被ABA 和脅迫反應(yīng)調(diào)節(jié)。RT-qPCR 分析顯示,HbSnRK2.2基因在ABA 處理下的表達(dá)尤為顯著。此外,HbSnRK2.2基因?qū)Σ莞熟?、白粉病、熱脅迫和冷脅迫等過程均有響應(yīng),表明HbSnRK2.2基因在橡膠樹的植物激素信號傳導(dǎo)和應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮重要作用[29]。HbbZIP家族成員有33個,分為10個亞家族。RT-qPCR 分析發(fā)現(xiàn)33 個HbbZIP主要在花中表達(dá),其次是葉和根,在膠乳和樹皮中表達(dá)最低。ABA 處理后,這些基因表達(dá)量差異顯著,最高的HbbZIP38基因表達(dá)水平增加了約21倍,最低的HbbZIP56水平下降了21 倍。以上研究為進(jìn)一步解析ABA 信號途徑的關(guān)鍵家族成員奠定了基礎(chǔ)。

3 橡膠樹中油菜素內(nèi)酯信號研究進(jìn)展

3.1 油菜素內(nèi)酯合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

目前已知有60 多種BR 類似物,根據(jù)側(cè)鏈C-24 位置上的烷基分為C-27,C-28 和C-29 三大類群。C-28 類群是植物中含量最豐富、分布最廣的BRs。BRs 的生物合成涉及平行和高度分支的通路,彼此之間呈現(xiàn)交互作用[31]。在擬南芥中,BRs被質(zhì)膜結(jié)合的富含亮氨酸重復(fù)序列(LRR)的RLKs、BRI1及其同源物BRL1和BRL3感知。在缺乏BRs 的情況下,BRI1 激酶抑制劑1(BKI1)的負(fù)調(diào)控因子可阻止BRI1 與其共受體——BRI1 相關(guān)受體激酶1(BAK1)/體細(xì)胞胚胎發(fā)生受體樣激酶3(SERK3)的結(jié)合,從而抑制其活性。在這種情況下,1種GSK3/shaggy樣蛋白激酶,即油菜素內(nèi)酯敏感蛋白2(BIN2)激活并磷酸化2 個轉(zhuǎn)錄因子,油菜素內(nèi)酯抗性蛋白1(BZR1)和BRI1 EMS 抑制蛋白1(BES1)/BZR2,導(dǎo)致它們經(jīng)蛋白酶體介導(dǎo)的路徑降解。結(jié)合BR 后,BRI1 與BAK1 相互作用導(dǎo)致它們通過磷酸化相互激活。這種反式磷酸化激活了BRI1 的激酶活性,磷酸化并激活BR 信號激酶(BSK1、BSK2和BSK3),調(diào)控下游基因響應(yīng)BR[31]。

3.2 油菜素內(nèi)酯促進(jìn)橡膠樹排膠機制及其調(diào)控

BR 是調(diào)控植物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的重要植物激素之一。本課題組[32-34]以橡膠樹品種‘熱研73397’為研究對象,分析橡膠樹中BR 緩解水分虧缺和提高乳膠產(chǎn)量的效應(yīng)。結(jié)果表明:BR 通過提高光合作用速率、減少滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的滲透、增加能量物質(zhì)的合成和改善抗氧化系統(tǒng),提高了水分虧缺條件下橡膠樹的活力。此外,BR 在不降低膠乳硫醇、蔗糖和無機磷的情況下,通過降低堵塞指數(shù)和提高黃色體破裂指數(shù)來提高乳膠的產(chǎn)量和品質(zhì)。RNA-Seq 分析進(jìn)一步表明,差異基因編碼蛋白主要富集在MAPK 信號通路、植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和蔗糖代謝這3個通路。BR 還可誘導(dǎo)反式玉米素、ET、SA、激動素和細(xì)胞分裂素含量提升,而對于生長素、ABA和GA無誘導(dǎo)作用[32-34]。

4 橡膠樹中赤霉素信號研究進(jìn)展

4.1 赤霉素合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑

GA 是存在于植物中的四環(huán)二萜類化合物,具有以四環(huán)或者五環(huán)進(jìn)行排列的碳骨架結(jié)構(gòu),可變的第五環(huán)是內(nèi)酯,其合成分別在質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞質(zhì)3個亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中進(jìn)行。在植物、細(xì)菌和真菌中鑒定到的赤霉素有130多種,可以調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的有活性赤霉素只有4種:GA1、GA3、GA4和GA7[35]。赤霉素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)由GA 信號受體GID1 和負(fù)調(diào)控因子DELLA 蛋白組成。GID1 是一種可溶性赤霉素受體,在細(xì)胞質(zhì)上感受到GA 信號后直接與GA 相結(jié)合形成GA-GID1 復(fù)合物。然后GAGID1 復(fù)合物與DELLA 相結(jié)合,此過程有SCFGID2E3泛素連接酶復(fù)合物參與快速降解DELLA,引發(fā)下游GA 響應(yīng)基因的表達(dá)。GID 編碼類似激素敏感相關(guān)的脂肪酶HSL 蛋白,含有HSL 保守基序HGG和GXSXG,但是不具有水解酶的活性,其與DELLA 的互作也要依賴GA 的存在。DELLA 對GA 信號途徑起阻遏作用,N 端具有保守DELLA 和VHYNP 結(jié) 構(gòu) 域 來 推 動GID1 和DELLA 的 互 作,C 端為GRAS 結(jié)構(gòu)域,包含2 個亮氨酸重復(fù)序列LHR。已知的DELLA 蛋白有RGA、RGL1、RGL2、RGL3及GAI[36]。

4.2 赤霉素促進(jìn)橡膠樹排膠機制及其調(diào)控

吳紹華等[37]采用RT-PCR 與RACE 技術(shù)從橡膠樹‘熱研73397’膠乳中克隆了2 個DELLA 蛋白(HbGAI 和HbRGA1)。HbGAI的cDNA 序列全長2 050 bp,包含1 842 bp 的完整ORF,HbRGA1的cDNA 序列長為2 136 bp,含1 839 bp 的ORF,兩者的氨基酸序列都含有DELLA 和GRAS 結(jié)構(gòu)域,屬于無跨膜結(jié)構(gòu)域的親水性蛋白。HbGAI 和HbRGA1 蛋白與麻瘋樹(Jatropha curcas)和蓖麻(Ricinus communis)中兩者同源蛋白的親緣關(guān)系較近。RT-qPCR 分析發(fā)現(xiàn)膠乳中HbGAI基因的表達(dá)受割膠和茉莉酸甲酯(MeJA)處理下調(diào),ETH 處理4 h 內(nèi)顯著上調(diào)膠乳中HbGAI基因的表達(dá),表明HbGAI基因可能在橡膠樹割膠、JA、ET 響應(yīng)中發(fā)揮作用[37]。HbRGA1在橡膠樹葉片中表達(dá)量高,在樹皮和膠乳中表達(dá)量極低。葉片中HbRGA1表達(dá)量受噴施GA 和ABA 等誘導(dǎo)顯著上調(diào)。HbGAI和HbRGA1與橡膠樹GA 等激素信號密切相關(guān),為深入研究其在橡膠樹生長發(fā)育中的結(jié)構(gòu)和功能打下良好基礎(chǔ)[38-39]。

5 橡膠樹植物激素機制研究展望

5.1 建立新型橡膠樹基因功能驗證體系

鑒于植物生理和分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)展迅速,將新型激素生理研究方法引入橡膠樹研究領(lǐng)域?qū)ν苿酉鹉z產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有積極作用。例如,VIGS 及轉(zhuǎn)基因技術(shù)可更加精確地定向改變植物的基因表達(dá)調(diào)控特定性狀。目前,可以用基因槍轟擊瞬時轉(zhuǎn)化橡膠樹的胚狀體與愈傷組織,并且已經(jīng)在橡膠樹中以花青素為主體構(gòu)建了可視化轉(zhuǎn)基因高效篩選系統(tǒng)。同時,VIGS 技術(shù)可以特異性降低內(nèi)源基因的表達(dá),快速誘導(dǎo)植物沉默基因來特異性表征基因功能。作為一項成熟快速有效的表征基因功能的技術(shù),VIGS 可以應(yīng)用到橡膠樹產(chǎn)排膠過程中激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑關(guān)鍵基因的功能驗證研究。

5.2 橡膠樹中植物激素信號的交互作用機制解析

橡膠樹產(chǎn)排膠是一個復(fù)雜的生理生化過程,不是單一激素的作用,而是多種激素相互作用的結(jié)果。外源噴施MeJA 及ETH 處理都可以提高激素信號網(wǎng)絡(luò)途徑關(guān)鍵因子HbGSK1的表達(dá),說明兩者具有協(xié)同調(diào)控的作用。ABA 信號途徑轉(zhuǎn)錄因子基因HbSnRK響應(yīng)ET、JA、GA 和SA 等激素的誘導(dǎo),乙烯信號途徑轉(zhuǎn)錄因子基因HbERF響應(yīng)ABA、SA 和JA 等激素的調(diào)控,BR 信號途徑轉(zhuǎn)錄因子基因HbBES1響應(yīng)ET、JA、GA、SA和ABA等激素的誘導(dǎo),GA信號途徑的DELLA基因響應(yīng)ABA、SA、ETH和生長素等的誘導(dǎo),說明植物激素以交互方式對橡膠樹的生長發(fā)育進(jìn)行調(diào)控。可以預(yù)見,橡膠樹激素生理的主要研究內(nèi)容為:分析不同外源激素單獨、聯(lián)合施用或同步施用抑制劑證明激素調(diào)控膠乳產(chǎn)量的效應(yīng);分析不同激素信號途徑基因表達(dá)量與膠乳產(chǎn)量之間的相關(guān)關(guān)系;完善橡膠樹遺傳轉(zhuǎn)化體系,采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)解析激素協(xié)同調(diào)控膠乳產(chǎn)量的作用機制。

5.3 挖掘和鑒定橡膠樹激素信號調(diào)控的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子

挖掘和鑒定橡膠樹激素信號調(diào)控的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子是研究激素生理與分子機制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。例如,在其他植物中已證明MYB-bHLH 分子模塊在調(diào)控植物次生代謝和生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用[40]。Qin 等[41]前期研究發(fā)現(xiàn)橡膠樹HbMYB44基因受多種激素誘導(dǎo),在橡膠草(Taraxacum kok-saghyz)中過表達(dá)HbMYB44能顯著提高轉(zhuǎn)基因植株的根部NR 含量,同時上調(diào)橡膠草中TkMYB44同源基因和bHLH13等轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)。推測Hb-MYB44 蛋白既可以通過直接與NR 合成酶基因啟動子結(jié)合調(diào)控NR 合成酶基因的表達(dá),又與HbbHLH13啟動子結(jié)合從轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控HbbHLH13的表達(dá),同時通過蛋白互作形成HbMYB44-HbbHLH13 復(fù)合體調(diào)控NR 生物合成??刹捎肂iFC、LUC 和GST pull-down 等技術(shù)驗證HbMYB44與HbbHLH13 的蛋白互作。創(chuàng)制過表達(dá)Hb-MYB44、HbbHLH13及共表達(dá)橡膠草進(jìn)行功能驗證。采用轉(zhuǎn)錄組、代謝組、ChIP-Seq 技術(shù)系統(tǒng)地解析轉(zhuǎn)基因植株中NR等代謝物積累及NR合成基因表達(dá)的關(guān)系,闡明HbMYB44-HbbHLH13 分子模塊調(diào)控NR生物合成的分子機制。

總之,將植物激素信號機制原理與技術(shù)引入橡膠樹膠乳產(chǎn)量和品質(zhì)形成的研究中,將為進(jìn)一步闡明NR 生物合成的分子調(diào)控網(wǎng)路提供重要理論依據(jù),為創(chuàng)制和選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)橡膠樹新品種和研發(fā)新技術(shù)提供重要的理論基礎(chǔ)。

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