1。SPL基因调控植物不同发育时期的转变

SPL基因能够促进植物从营养生长向生殖生长的转变。在拟南芥中过量表达At SPL3、At SPL4、At SPL5或At SPL9均可以促进开花[1][2][3]。在水稻中过量达Os SPL16也可以促进开花[4]。而过量表达mi R156,则会延迟开花89273

SPL可以通过MADS-box基因来调控植物的开花时间[7]。提高SPL的表达水平可以促进FRUITFULL (FUL)、SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS 1 (SOC1)、AGAMOUS-LIKE (AGL42)和APETALA1 (AP1)的转录。这些基因都属于MADS-box基因家族,均可以促进开花。

2。SPL基因调控果实的发育、形态和大小

SPL影响植物果实的发育和成熟。拟南芥At SPL10能够影响果荚的长度[10]。水稻Os SPL16可以控制米粒大小、形状和色泽。Os SPL16表达水平的提高会促进胚乳细胞增殖及籽粒的充实,并增加粒宽、粒重和水稻产量。降低Os SPL16的表达水平则会使籽粒变得细长,增加胚乳透明度,降低水稻垩白率,改善稻米外观品质[4][11]。我们普遍认为玉米起源于大刍草(Zea diploperennis)[12]。大刍草与玉米存在着显著的差异,大刍草被坚硬的稃壳包裹着,玉米基本上都失去了坚硬的稃壳。大刍草和玉米在籽粒稃壳上的差异主要是由SPL基因tga1(teosinte glume ar-chitecture)突变引起的[13]。SPL还与浆果果实的成熟密切相关。番茄Le SPL-CNR是控制果实成熟的一个关键基因, 该基因启动子区域发生表观遗传变异会影响果皮类胡萝卜素的生物合成以及细胞壁结构, 从而抑制果实的正常成熟[14]。

3。SPL基因调控植物叶的数量论文网

SPL基因调控着植物的生长发育。已经证实有多个基因可以调控植物的间隔期[15][16][17][18]。相关研究表明,SPL也能够调控叶片间隔期,从而影响叶片生成速率。例如,在拟南芥中过量表达At SPL9和At SPL10均可以延长间隔期,降低叶片生成速率,最终导致叶片数量减少,叶面积增加[19]。在拟南芥种子的萌发初期, At SPL13表达水的上调平会抑制叶原基发育,从而延迟第1片真叶的形成。基因芯片数据分析表明,上调At SPL13的表达水平能够有效抑制mi R- 172靶基因SCHANRCHZAPFEN (SNZ)的表达。此外, Atmi R172a和Atmi R172b的表达水平也得到显著提高。由此推测,种子萌发初期At SPL13极有可能通过mi R172-SNZ途径来调控叶原基的发育[20][21

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