杨树C2H2型锌指转录因子PtrZAT11在木材形成中的功能OA

为探究C2H2型锌指转录因子PtrZAT11在杨树木材形成过程中的分子功能,本研究通过RT-qPCR分析PtrZAT11在毛果杨(Populustrichocarpa)不同茎节木质部的表达模式,利用PEG介导的原生质体瞬时转化系统观察PtrZAT11-GFP融合蛋白的亚细胞定位,采用CRISPR-Cas9技术创制PtrZAT11及其同源基因PtrZAT11h的双突变体,并对突变体进行生长指标测定及茎解剖结构分析。结果表明:PtrZAT11在次生生长阶段的茎节中显著高表达,其蛋白定位于细胞核。与野生型相比,ptrzat11ptrzat11h双突变体株高增加约31.5%,茎节数量显著增多,但地径和节间长度无显著差异;突变体第12茎节木质部环带宽度及木质部细胞面积占比均显著降低,单位面积纤维细胞数量减少、导管细胞数量增多。PtrZAT11作为核定位转录因子,参与杨树木材形成过程,通过影响木质部细胞的分化数量来调控木质部组织结构,并可能协调植株初生生长与次生生长之间的平衡。