生长调节因子5与BZR1相互作用共同调控杨树叶绿素降解

[目的]叶绿素(Chl)是植物进行光合作用、生长和发育过程中必不可少的物质。生长调节因子(GRFs)在调节植物叶绿素降解方面发挥着重要作用。然而，GRF5在杨树中调控Chl降解的分子机制仍然未知。[结果]在这里，我们发现过表达PpnGRF5-1 增加了杨树叶片中的Chl含量并促进了叶绿体的发育。在杨树中过表达PpnGRF5-1能延缓激素、黑暗和盐胁迫等外部因素引起的叶绿素降解。在BR诱导的叶绿素降解过程中，PpnGRF5-1能响应油菜素内酯(BR)信号，降低了叶绿素降解和衰老相关基因的表达水平。PpnGRF5-1抑制了Chl b还原酶PagNYC1和PagNOL的表达。PpnGRF5-1能与PagBZR1 在细胞核中发生相互作用。PagBZR1 也抑制了PagNYC1 的表达。此外，我们还发现PagBZR1 和PpnGRF5-1之间的蛋白相互作用增强了 PpnGRF5-1 对 Chl b 还原酶 PagNYC1 和 PagNOL 的抑制作用。与二倍体相比，三倍体杨树的BZR1和GRF5-1上调，NOL和NYC1 下调。[结论]该研究揭示了PpnGRF5-1调控杨树叶绿素降解的新机制，为全面分析三倍体杨树叶绿素代谢的分子机制奠定了基础。