植物发育与环境适应
广州大学学报(自然科学版).
2024, 23(2):
26-36.
在植物中, 小肽激素在调控植株生长发育及环境适应等过程中发挥着不可替代的作用, 其中, GLVs 家族被证明参与根尖分生组织发育与维持、 根向地性、 侧根发生及植物抗病等过程, 而该家族成员是否参与调控地上部分的生长发育尚不清楚。 本研究从分析 GLVs 小肽基因家族的组织表达出发, 发现部分 GLVs 在叶中有表达, 其中, GLV2 表达丰度最高。 利用 CRISPRCas9 基因编辑技术, 本研究获得了 glv2 突变体并对其表型进行了分析。 结果显示, 相较于野生型, glv2 突变体莲座叶展现出叶片尖端及两侧边缘下卷、 叶片狭长的表型。 组织切片和扫描电镜观察表明, glv2 叶片卷曲主要由海绵组织细胞发育异常造成。 现有研究认为, 小肽 GLVs 家族主要作为受体激酶 RGIs 家族的配体发挥功能。 本研究通过表达模式分析发现, 大部分 RGIs 家族成员在叶中有表达, 并且 RGIs 家族五重缺失突变体展现 glv2 类似的叶片形态表型。 进一步的 qRT-PCR 分析显示, glv2 叶片中生长素相关基因出现上调表达, 暗示着 glv2 中生长素信号被一定程度地激活, 进而造成叶片形态变化。 综上,本研究证明 GLV2 可能被 RGIs 感知后, 通过调控生长素信号影响植物叶肉细胞发育, 进而调控叶片形态建成。