景宁木兰PIF转录因子的生物信息学分析及极端遮阴条件下的表达模式

【目的】群落所造成的遮阴是导致景宁木兰Magnolia sinostellata濒危的重要因素之一。PIF家族转录因子在光信号传导和植物生长发育中起到重要作用。对PIF家族转录因子进行系统分析和研究,为探究其在景宁木兰光信号转导机制中的作用奠定基础。【方法】从景宁木兰转录组数据中鉴定获得PIF家族转录因子并进行生物信息学分析,利用实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术对其在极端遮阴条件下的表达模式进行分析。【结果】从景宁木兰转录组中共筛选出9个MsPIFs转录因子基因,其编码的蛋白质长度为188~735个氨基酸,蛋白质大小为20 314.56~78 957.02 Da,理论等电点范围为5.18~8.22。MsPIFs基因编码的蛋白质均为不稳定蛋白质,所有蛋白质均为亲水性蛋白质。亚细胞定位预测结果显示所有蛋白质均定位于细胞核。9个蛋白质均具有丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Try)磷酸化位点。qRT-PCR结果表明:极端遮阴条件下,9个MsPIFs家族基因表达均发生不同程度的变化。其中,MsbHLH23的表达变化较其他基因更为明显,遮阴处理5和10 d时的表达量分别上调为对照的52.77与20.03倍。【结论】景宁木兰PIF转录因子家族均能响应遮阴,为后续对MsPIFs进行生物学功能鉴定奠定了基础。

PIF4整合植物的光照和温度信号转导通路

作为固着生长的生物,植物无法通过移动来躲避不利的环境条件。因此,它们进化出了复杂的信号转导系统来根据环境条件的变化调控自身的生长发育。光敏色素互作因子4(PHYTOCHROME-INTERCTING FACTOR 4, PIF4)是光信号转导途径中的重要调控因子。接下来,PIF4又被鉴定为温度信号转导途径中的重要调控因子。因此,PIF4被认为是整合光信号和温度信号的分子枢纽。本文综述了PIF4在光信号和温度信号转导通路中发挥的功能和PIF4在整合这两条通路过程中的作用。此外,我们还讨论了PIF4研究中尚未被回答的问题以及未来可能的研究方向。

庇荫反应信号转导通路研究进展

当周围植物过高过密时,植物能接受到的光照会大量减少,进而威胁到正常的光合作用,这时植物便受到了庇荫条件的威胁。为了获得更多的光照资源,植物进化出了一系列应答反应,包括下胚轴和茎的快速伸长以及子叶和叶片的偏上性生长等,这些应答反应统称为庇荫反应。在长期的自然选择过程中,植物进化出了复杂的庇荫反应信号转导通路,本文通过介绍光受体、PIF转录因子和植物激素来阐述庇荫反应信号转导的分子机制研究进展,以期为相关领域的进一步研究提供参考。