全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2012, 38(11): 2042−2051 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA10Z150), 国家自然科学基金项目(31171475)和山东省优秀中青年科学家奖
励基金(2006BS06004)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 张宪省, E-mail: zhangxs@sdau.edu.cn, Tel: 0538-8249418 **同等贡献(Contributed equally to this work)
Received(收稿日期): 2012-01-10; Accepted(接受日期): 2012-06-10; Published online(网络出版日期): 2012-07-27.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20120727.0842.006.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2012.02042
小麦 TaYAB2 基因的过量表达造成转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向
远轴面
赵翔宇** 谢洪涛** 陈祥彬 王帅帅 张宪省*
山东农业大学生命科学学院 / 山东省作物生物学重点实验室 / 作物生物学国家重点实验室, 山东泰安 271018
摘 要: 叶片极性的建立在叶片形态建成过程中有重要作用。探讨小麦叶片发育的调控机制不仅可以丰富植株形态
建成的基础知识, 也可以为小麦株型的设计提供理论依据。本研究从小麦中分离出一个 YABBY基因家族成员 TaYAB2,
对其序列特征、表达模式及功能进行了分析。该基因编码的蛋白在 N端含有 C2C2锌指结构域, C端含有 YABBY结
构域, 与拟南芥中 AtYAB2和水稻中 OsYAB2同源关系较近。RT-PCR结果显示, 该基因在大部分组织器官中广泛表
达。进一步的原位杂交分析证实 TaYAB2基因的转录产物在小麦苗端、幼叶、侧芽、幼穗等组织器官中高水平积累。
在拟南芥中过量表达该基因能够引起转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向远轴面。与对照相比, 转基因植株中远轴面
特征决定基因 FIL/YAB1、YAB3、KAN1的表达均呈不同程度的上调, 表明 TaYAB2基因可能通过调节远轴面特征决定
基因 FIL/YAB1、YAB3、KAN1等调控叶片近-远轴极性。本研究结果有助于揭示 YABBY类基因在小麦侧生器官近-远
轴极性建立中的分子机制。
关键词: 近-远轴极性; 叶片发育; TaYAB2; 小麦; 转基因
Ectopic Expression of TaYAB2, a Member of YABBY Gene Family in Wheat,
Causes Partial Abaxialization of Adaxial Epidermises of Leaves in Arabidopsis
ZHAO Xiang-Yu**, XIE Hong-Tao**, CHEN Xiang-Bin, WANG Shuai-Shuai, and ZHANG Xian-Sheng*
State Key Laboratory of Crop Biology / Shandong Key Laboratory of Crop Biology / College of Life Sciences, Shandong Agricultural University,
Tai’an 271018, China
Abstract: Adaxial-abaxial polarity is an important feature of lateral organs. To study the molecular mechanism of polarity estab-
lishment, we isolated a YABBY gene, designated TaYAB2, from the young leaves of wheat. TaYAB2 has a zinc finger-like domain
in the N terminus and a YABBY domain in the C terminus. Sequence comparison showed that TaYAB2 is a putative member of the
YABBY gene family in wheat. Further expression analysis indicated that TaYAB2 was widely expressed in the lateral organs of
wheat. Ectopic expression of TaYAB2 in Arabidopsis caused the partial abaxialization of the adaxial epidermises of leaves with the
promotion of the transcript levels of abaxial identity genes, for example, FIL/YAB1, YAB3, and KAN1. These results indicate that
TaYAB2 affects the establishment of adaxial-abaxial polarity when ectopically expressed in Arabidopsis.
Keywords: Adaxial-abaxial polarity; Leaf development; TaYAB2; Wheat; Transgene
叶是植物的重要营养器官之一, 是植株形态建
成的重要组成部分, 对植株生长发育有着重要的意
义[1]。在植物发育生物学研究中, 极性建立过程是器
官形态建成中的一个核心问题。为了研究叶片极性
建成的机制 , 根据叶原基与茎尖分生组织 (shoot
apical meristem, SAM)的相对位置关系, 科学家定义
了叶在空间三维轴向上的极性, 包括基-顶轴(proximal-
distal axis)、中-侧轴(medial-lateral axis)和近-远轴
(adaxial-abaxial axis)[2-4]。叶片近-远轴极性的正确建
立是叶其他 2 个轴向极性建立的前提和后续形态建
成的基础[5-7]。
利用模式植物特别是拟南芥(Arabidopsis thaliana
第 11期 赵翔宇等: 小麦 TaYAB2基因的过量表达造成转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向远轴面 2043


L.), 已发现多个转录因子在叶片近-远轴极性建成
过程中具有重要作用。其中, 促进叶片近轴面特征
建成的转录因子基因包括 ASYMMETRIC LEAVES 1
(AS1)、AS2以及HD-ZIP III家族的 REVOLUTA (REV)、
PHABULOSA (PHB)和 PHAVOLUTA (PHV)[8-10], 而
KANADI (KAN)和 YABBY (YAB)转录因子家族成
员及生长素响应因子(auxin response factor, ARF)家
族的 ETT/ARF3 和 ARF4 促进叶片远轴面特征的建
成[11-15]。YAB 基因家族是一类植物特有的基因家族,
其成员具有 C2C2锌指结构域及 YABBY 结构域, 在
YABBY 区域的氨基酸残基具有很大的保守性, 而
在锌指结构域与 YABBY 结构域之外的区域几乎不
具有序列同源性, 不同的成员具有不同的表达特异
性[11,16-17]。研究表明, YABBY蛋白定位于细胞核内[17-19]。
在拟南芥基因组中有 6 个 YABBY 基因家族成员, 分
别 是 FILAMENTOUS FLOWER (FIL/YABBY1) 、
CRABS CLAW (CRC)、INNER NO OUTER (INO)、
YABBY2 (YAB2)、YAB3和 YAB5 [11,16-17,20-21]。FIL/YAB1、
YAB2和 YAB3在叶片的远轴面表达, fil yab3双突变
体的叶很狭窄且远轴面的表皮细胞会有近轴面特征
的表皮细胞镶嵌, FIL和 YAB3过量表达的植株会产
生远轴面化的叶片[11], 表明 FIL和 YAB3促进叶片远
轴面特征建成。YABBY 基因还调控叶片的扩展。fil
yab2 yab3 yab5的四突变体尽管还具有部分近-远轴
极性的分化, 但叶片边缘细胞缺失, 叶片不能扩展
而成为辐射对称的器官[22]。尽管拟南芥 YABBY基因
与远轴面的特征建成相关, 但在单子叶植物玉米中
却在叶片近轴面表达[23]。水稻中 8个 YABBY基因被
先后克隆并研究了其表达模式[24]。尽管 OsYAB1 是
DROOPING LEAF (DL)拟南芥 YAB2和 CRC的同源
基因, 但是它们在侧生器官中呈非极性模式表达[19,25],
并且在水稻中异位表达 OsYAB1或 DL都没有引起近-
远轴极性的变化。最近研究发现, DL基因促进水稻
主脉的形成[26]。这表明 YABBY基因的表达和功能在
物种间可能并不完全保守, 在单、双子叶植物间发
生了分歧。
小麦是一种重要的禾本科作物, 其叶片形态不
同于拟南芥, 探讨其叶片发育的调控机理不仅可以
丰富植株形态建成的基础知识, 也可以为小麦株型
的设计提供理论依据。目前, 在小麦中克隆到调控
叶片极性建成的基因有 TaYAB1 和 TaCRC [27-28]。
TaYAB1 基因在拟南芥中异位表达影响了叶片近-远
轴极性的建成, 使叶片近轴面特征趋向远轴面[28]。
为更进一步理解小麦叶片极性建成的机制, 我们克
隆了小麦中另一个 YABBY基因家族成员 TaYAB2 (Tri-
ticum aestivum YABBY2)。该基因在拟南芥中过量表
达也造成叶片极性的变化, 使叶片近轴面特征趋向
远轴面。这些结果为深入理解小麦叶片发育提供了
新的资料。
1 材料与方法
1.1 植物材料
小麦(Triticum aestivum L.)品种小偃 6号在光照
培养箱[(22±1)℃, 16 h光/8 h暗]中萌发生长或者种
植于山东农业大学实验网室。拟南芥(A. thaliana L.)
生态型为 Columbia (Col)。种子经 75% (V/V)乙醇消
毒 5 min, 2.6% (V/V) NaClO消毒 10 min, 播种于GM
培养基(1/2 MS无机盐, 1%蔗糖, pH 5.7)。4℃暗处理
3 d后移至长日照 (23℃, 16 h光/8 h暗)条件下萌发
5~7 d, 然后将幼苗移到蛭石中, 在相同长日照条件
下生长。
1.2 TaYAB2基因的克隆及载体构建
取小麦幼叶为材料, 利用 Trizol 试剂(Invitrogen)
提取总 RNA, 反转录合成 cDNA。以此为模板, 利用
特异引物 TaYAB2-CF (5′-CTTCTTTCGTCTTCCTC
ATCCTCT-3′)和 TaYAB2-CR (5′-GCAATCAACTGGG
TAAAAAATGTA-3′)扩增 TaYAB2基因的全长 cDNA
序列。扩增条件为 94℃预变性 3 min; 94℃变性 1 min,
56℃退火 1 min, 72℃延伸 1 min, 35个循环; 最后
72℃后延伸 10 min。将 TaYAB2 基因的全长 cDNA
克隆到克隆载体 pMD-18T Vector (TaKaRa)中, 由生
工生物工程(上海)有限公司测序正确后, 经 Xba I和
Sal I酶切后正向插入表达载体 pBI121中 35S启动子
下游, 获得正义的 35S::TaYAB2表达载体。
1.3 TaYAB2基因的表达模式分析
1.3.1 RT-PCR 取小麦幼根、茎、幼叶、旗叶、
茎尖和幼穗, 提取总 RNA, 反转录合成 cDNA。用
TaYAB2 基因的半定量特异引物进行 RT-PCR 扩增,
检测其在小麦不同组织内的表达。扩增引物为
TaYAB2-F1: 5′-CTTCTTTCGTCTTCCTCATC-3′ 和
TaYAB2-R1: 5′-CCTTCGTATCTCCTCCTTA-3′。扩增
条件为 94℃预变性 3 min; 94℃变性 1 min, 56℃退火
1 min, 72℃延伸 1 min, 30个循环; 最后 72℃后延伸
10 min。内参基因 TaActin 的引物为 TaActin-F:
5′-ATCATCCTGTGTTGCTGAC-3′和 TaActin-R: 5′-A
TGGTAGAACCTCCACTGAG-3′。扩增条件为 94℃
预变性 3 min; 94℃变性 1 min, 58℃退火 1 min, 72℃
延伸 1 min, 28个循环; 最后 72℃后延伸 10 min。
2044 作 物 学 报 第 38卷

1.3.2 mRNA 原位杂交 参照 Zhao 等[29]报道的
方法, 分别取萌发后 4 周的小麦幼苗苗端、侧芽及
幼穗, 用新鲜 FAA 固定液(50%乙醇∶10%冰醋酸∶
5%甲醛)固定, 4℃过夜; 经脱水、透明后将材料包埋
于石蜡(Sigma-Aldrich)中 , 接着用切片机(American
Opitcal 820 Rotary, 美国)切片(8 μm厚), 并粘到载
玻片上(Poly-Prep Slides, Sigma-Aldrich)。选取 TaYAB2
基因 cDNA的 3′端非编码区(300 bp)为模板, 利用探
针合成试剂盒 DIG RNA labeling kit (Boehringer
Mannheim)转录合成 TaYAB2 基因的原位杂交 RNA
探针。令植物切片在含有 200 ng mL−1探针的杂交液
中 42℃杂交过夜。利用 DIG nucleic acid detection kit
(Boehringer Mannheim)检测信号。用 Olympus BH-2
型显微镜观察照相。
1.4 TaYAB2基因异源转化拟南芥及鉴定
以 35S::TaYAB2 表达载体质粒转化根癌农杆菌
GV3101, 拟南芥花絮浸染法遗传转化拟南芥(Col)[30]。
将转化后收获的种子在含有 50 mg L−1 卡那霉素
(kanamycin)的抗性琼脂糖平板上筛选抗性苗, 并将
其移植于蛭石中生长。
利用基因组提取试剂盒(Qiagen)提取抗性植株
叶片的基因组 DNA, 用 TaYAB2-CF 和 TaYAB2-CR
引物进行 PCR鉴定。用 Trizol法提取鉴定出阳性植
株的总 RNA, 反转录为 cDNA, 用半定量 RT-PCR法
检测 TaYAB2 基因在不同拟南芥转基因株系中的表
达水平。TaYAB2 基因的半定量引物及扩增条件同
RT-PCR实验。
1.5 转基因植株表型分析
参照 Zhao 等 [28]报道的方法以扫描电镜观察
35S::TaYAB2 转基因植株及野生型植株莲座叶片表
面。利用石蜡切片法[28]分析 35S::TaYAB2转基因拟
南芥及对照的叶片和茎尖组织形态结构。以 35S::
TaYAB2 转基因植株和野生型对照各 50 株为群体,
分别统计长日照下(16 h/8 h)植株抽薹的时间及开花
时莲座叶的数目, 作图比较所得数据平均值。
1.6 以RT-PCR检测转基因拟南芥中叶片发育相
关基因的表达
采用Trizol试剂盒提取转基因拟南芥12 d幼苗的总
RNA, 反转录合成 cDNA, 采用半定量 RT-PCR检测
转基因拟南芥叶片发育相关基因的表达水平, 包括
FIL/YAB1 (F: 5′-GCTATGTCCAATGCAACTTT-3′, R:
5′-TTCTTGGCAGCAGCACTAAA-3′)、YAB3 (F: 5′-A
CTTCTCATCTACGGACCAG-3′, R: 5′-TCAGCCATG
AGTCCAAAGTG-3′)、YAB5 (F: 5′-CTTGTTTGGTCC
TATTTCTC-3′, R: 5′-TTCACTTACATACATACGGTT
C-3′)、KAN1 (F: 5′-ACAACAACGCTTACCGATCA-
3′, R: 5′-ATTTCTCGTGCCAATCTGGT-3′)、KAN2 (F:
5′-TCATGCCAAGATTCCCAG-3′, R: 5′-TTAGTGAG
ATCGACCCAGAG-3′)和 AS1 (F: 5′-AGAGTTGAGC
CTATTGACGA-3′, R: 5′-AGTAAACATTGGAGAC
ACCC-3′)。扩增条件为 94℃预变性 3 min; 94℃变性
1 min, 56℃退火 1 min, 72℃延伸 1 min, 30个循环;
最后 72℃后延伸 10 min。以 AtTubulin基因(F: 5′-G
CCAGATGCCGAGTGACAAG-3′, R: 5′-AGGCTCA
ACAACGGAGGTAG-3′)为内参对照 , 扩增条件为
94℃预变性 3 min; 94℃变性 1 min, 58℃退火 1 min,
72℃延伸 1 min, 28个循环; 最后 72℃后延伸 10 min。
2 结果与分析
2.1 小麦 TaYAB2基因的克隆与序列分析
以小麦叶片为材料, 利用 RT-PCR方法得到 989
bp的基因片段, 命名为 TaYAB2 (GenBank登录号为
ABW80974)。TaYAB2 cDNA包含 555 bp的开放阅读
框架, 由此推测 TaYAB2 蛋白含有 185 个氨基酸残
基(图 1)。预测该蛋白分子量为 20 998.57 Da, 等电
点为 9.42。其氨基酸序列具有典型的 YABBY 家族
特征[31], 即 N 端含有 C2C2 锌指结构域(C2C2 zinc
finger domain), C端含有YABBY结构域(YABBY domain)
(图 2)。比较 TaYAB2蛋白的氨基酸序列与 GenBank
中所有氨基酸序列, 结果显示 TaYAB2 蛋白与单子
叶植物水稻(Orzya sativa)中的 OsYABBY2蛋白(84%)
以及双子叶植物拟南芥中的 AtYABBY5 蛋白(53%)
和 AtYABBY2蛋白(53%)同源性较高(图 2)。多序列
一致性比对结果显示, 同源区域都集中在 N 端锌指
结构域和 C 端 YABBY 结构域(图 2)。TaYAB2 基因
与小麦中 TaYAB1基因的 DNA序列和氨基酸序列的
同源性分别为 37%和 32%。
为进一步确定 TaYAB2 与其他植物中 YABBY 同
源基因的亲缘关系 , 利用 DNAMAN 软件包中的
NASED软件, 采用 Neighbor-Jointing方法构建 YABBY
蛋白的系统进化树(图 3)。显示 TaYAB2蛋白与水稻
OsYABBY2 蛋白亲缘关系最近, 而与小麦 TaYAB1[28]
和 TaCRC[27]亲缘关系相对较远。
2.2 小麦 TaYAB2基因的表达模式分析
利用特异引物 TaYAB2-F1 和 TaYAB2-R1 进行
RT-PCR 分析, 在根中未检测到 TaYAB2 的表达, 而
第 11期 赵翔宇等: 小麦 TaYAB2基因的过量表达造成转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向远轴面 2045




图 1 TaYAB2 基因全长 cDNA 的核苷酸序列及其推导的氨基酸
序列
Fig. 1 The nearly full-length nucleotide sequence of TaYAB2
cDNA and its deduced amino acid sequence
星号表示终止密码子, 单下画线区域表示 5′端非编码区域; 双下
画线区域表示 3′端非编码区域。
The asterisk represents stop codon; the single-lined region and the
double-lined region are 5′-end untranslated region and 3′-end
untranslated region, respectively.

在其他组织中有不同程度的表达(图 4-a)。利用原位
杂交技术进一步分析 TaYAB2 基因转录产物的细胞
定位, 在苗端、幼叶、侧芽及幼穗中都检测到该基
因的转录产物(图 4-b~e, g), 而且转录产物的分布不
呈现典型的极性模式。这些结果说明, TaYAB2 基因
在小麦中表达范围非常广泛。
2.3 小麦 TaYAB2基因的功能分析
利用卡那霉素抗性筛选, 得到 32 株转 TaYAB2
基因的拟南芥抗性苗, 经 PCR 鉴定确认为阳性转基
因植株(图 5-e)。RT-PCR结果显示 TaYAB2基因在转
基因拟南芥植株中超量表达(图 5-f)。抗性植株均为
阳性转基因植株, 并且出现叶片卷曲的表型。
野生型拟南芥的莲座叶片呈卵圆形并且表面比
较平坦(图 5-a, c), 然而 35S::TaYAB2转基因植株的
莲座叶片狭长并且显著地向远轴面翻卷(图 5-b, d)。
扫描电镜观察发现野生型莲座叶的近轴面比较平坦
(图 6-a), 表皮细胞大小相同(图 6-b), 并且其气孔密
度较小(图 6-b), 但远轴面表皮细胞大小不同(图 6-c,
d), 气孔密度较大。与之相比, 转基因植株莲座叶的
近轴面不平坦(图 6-e), 具有大小不同的表皮细胞和
较多的气孔(图 6-f)。这表明在 35S::TaYAB2转基因
植株莲座叶的近轴面, 表皮细胞的特征部分趋向于
野生型莲座叶的远轴面。
对转基因植株的莲座叶片的切片观察结果显示,
野生型叶片中的叶肉细胞分化均有明显的极性, 在
近轴面为排列紧密的圆柱状栅栏组织细胞, 这些细
胞呈长方柱紧密排列, 细胞间隙很小, 而远轴面则


图 2 TaYAB2 蛋白与水稻(Oryza sativa)的 OsYABBY2 蛋白和拟南芥(Arabidopsis thaliana)的 YAB2 和 YAB5 蛋白的序列比较
Fig. 2 TaYAB2 is compared with putative YABBY proteins from rice (OsYABBY2), and Arabidopsis (YAB2 and YAB5)
黑色的部分表示相同的氨基酸残基, 灰色的部分表示相似的氨基酸残基。圆点代表同源比较中软件自动引入的空隙。单下画线区域表
示 C2C2锌指结构域, 双下画线区域表示 YABBY结构域。
Dark shading with white letters and gray shading with dark letters indicate 100% and 75% sequence conservation, respectively. Dots denote
gaps introduced by the alignment program. The single-underlined region is the C2C2 zinc finger-like domain and the double-underlined region
is the YABBY domain.
2046 作 物 学 报 第 38卷




图 3 TaYAB2 的系统进化树
Fig. 3 Phylogenetic tree of TaYAB2
小麦(Triticum aestivum) TaYAB2 (ABW80974, 方框)、TaYAB1
(AAQ93323, 下画线)和 TaCRC (AAQ11881)蛋白, 拟南芥
(Arabidopsis thaliana) YAB1 (AAC69834)、YAB2 (AEE28295)、
YAB3 (AEE81835)、YAB5 (AEC07861)、INO (AEE30385)和 CRC
(AEE34891)蛋白, 水稻(Oryza sativa) OsYABBY1 (BAF45802)、
OsYABBY2 (BAF45803)、OsYABBY3 (BAF45804)、OsYABBY4
(BAF45805)、OsYABBY5 (BAF45806)、OsYABBY6 (BAF45807)
和 OsYABBY7 (BAF45808)蛋白, 玉米(Zea mays) ZYB9
(AAP79886)、ZYB10 (AAP79887)和 ZYB14 (AAP79884)蛋白, 金
鱼草(Antirrhinum majus) AmCRC (AAS10180)、AmYABBY1
(AAS10178)、AmYABBY2 (AAS10179)和 AmINOL (AAS10181)
蛋白, 烟草(Nicotiana tabacum) NtCRC (AAW83046)蛋白, 无油
樟(Amborella trichopoda) AmtYABBY2 (BAD72168)蛋白之间的
进化关系。进化树由 DNAMAN 4.0 (Lynnon BioSoft company,
USA)生成。分支线长度表示蛋白之间差异的变化范围。
Phylogenetic relationship among TaYAB2 (ABW80974, boxed),
TaYAB1 (AAQ93323, underlined), and TaCRC (AAQ11881) in
wheat (Triticum aestivum), YAB1 (AAC69834), YAB2 (AEE28295),
YAB3 (AEE81835), YAB5 (AEC07861), INO (AEE30385), and
CRC (AEE3489) in Arabidopsis thaliana, OsYABBY1 (BAF45802),
OsYABBY2 (BAF45803), OsYABBY3 (BAF45804), OsYABBY4
(BAF45805), OsYABBY5 (BAF45806), OsYABBY6 (BAF45807),
and OsYABBY7 (BAF45808) in rice (Oryza sativa), ZYB9
(AAP79886), ZYB10 (AAP79887), and ZYB14 (AAP79884) in
maize (Zea mays), AmCRC (AAS10180), AmYABBY1
(AAS10178), AmYABBY2 (AAS10179), and AmINOL (AAS10181)
in snapdragon (Antirrhinum majus), NtCRC (AAW83046) in to-
bacco (Nicotiana tabacum), and AmtYABBY2 (BAD72168) in
Amborella trichopoda. The phylogenic tree was generated using
DNAMAN 4.0 (Lynnon BioSoft company, USA). The length of the
branch line indicates the extent of difference according to the scale
at upper left.

分布着排列疏松的、近球形的海绵组织细胞, 细胞
间隙比较大(图 6-k)。35S::TaYAB2 转基因植株叶片
的内部组织极性分化出现异常, 近轴面表皮内方的
细胞排列不再紧密, 形状不规则, 类似于海绵组织
细胞(图 6-l)。此外, 35S::TaYAB2转基因植株的苗端
分生组织也发生了变化。野生型拟南芥的苗端分生
组织呈半球型(图 6-m), 转基因植株的苗端分生组织
比较扁平, 已不具有明显的半球型(图 6-n)。这说明
TaYAB2 的过量表达可能对苗端分生组织的形成产
生一定的影响。
2.4 小麦 TaYAB2 基因的过量表达影响了转基因
拟南芥中叶片极性分化相关基因的表达
YAB 和 KAN 转录因子家族成员促进叶片远轴
面特征的形成[11-13,32]。在 35S:: TaYAB2转基因植株
的叶片中, FIL/YAB1和 YAB3的表达水平均得到提高,
而 YAB5 基因的表达变化不明显。KAN 基因家族中
的 KAN1的表达量明显上调, 而 KAN2变化不明显。
另外 , 在转基因植株中叶片近轴面特征决定基因
AS1 的表达却没有明显变化(图 7)。这表明可能是
TaYAB2 基因通过促进叶片远轴面特征决定基因的
表达引起了叶片极性的变化。
2.5 小麦 TaYAB2 基因过量表达延迟转基因拟南
芥的抽薹时间
TaYAB2 基因过量表达不仅影响转基因拟南芥
叶片的近-远轴极性, 而且还略微延迟转基因拟南芥
的抽薹时间。长日照条件下野生型拟南芥在播种后
28 d开始抽薹, 而转基因拟南芥植株则在 33 d时才
开始抽薹(图 8-a)。由于在固定的生长条件下拟南芥
抽出花序时的莲座叶数目是固定的 , 所以通常以
莲座叶的数目作为比较拟南芥开花时间的指标。
抽薹时 , 转基因植株的莲座叶数 (13.20±0.55)多于
野生型对照的莲座叶数(11.17±0.41)(图 8-b), 进一步
表明, 35S::TaYAB2转基因植株的抽薹时间晚于野生
型对照。
3 讨论
近-远轴极性的建立是植物侧生器官形态建成
的重要方面, 拟南芥中 YABBY 家族成员在侧生器
官近-远轴极性建立中是决定远轴面特征的重要因
子[4,31]。目前已从水稻、百合、花菱草(Eschscholzia
californica)等植物中分离出 YABBY 基因家族成员, 表明
YABBY基因广泛存在于单、双子叶植物中[24,28,33-36]。
我们从小麦中分离出一个不同于 TaYAB1[28]的
YABBY基因, 定名为 TaYAB2。该基因编码的氨基酸
序列中在 N端含有一个锌指结构域, 在 C端含有一
第 11期 赵翔宇等: 小麦 TaYAB2基因的过量表达造成转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向远轴面 2047




图 4 TaYAB2 基因在小麦中的表达模式分析
Fig. 4 Expression patterns of TaYAB2 in wheat
(a)以 RT-PCR分析 TaYAB2基因在小麦的根(R)、茎(S)、幼叶(YL)、旗叶(FL)、茎尖分生组织(SAM)和幼穗(YE)中的表达。TaActin基
因作为内参对照。(b~e)和(g) TaYAB2基因转录物在苗端、侧芽和幼穗等器官中的细胞定位。(f)正义探针对照。(b)苗端的横切面; (c)
和(f)苗端的纵切面; (d)侧芽横切面; (e)侧芽纵切面; (g)幼穗纵切面。CL: 胚芽鞘; L: 叶; SAM: 苗端分生组织; SP: 幼穗原基。bar =15 μm。
(a) Detection of TaYAB2 expression in roots (R), stems (S), young leaves (YL), flag leaves (FL), shoot apical meristems (SAM), and young
ears (YE) of wheat by RT-PCR. TaActin was used as a control. (b–e) and (g) Localization of TaYAB2 transcripts in SAM, lateral bud, and
young spike. Sections in (b–e) and (g) were hybridized with the TaYAB2 antisense mRNA probe, and the section in (f) was used as a control
with sense probe. (b) Transverse sections of shoot apex; (c) and (f) Longitudinal sections of shoot apex; (d) Transverse sections of lateral bud;
(e) Longitudinal sections of lateral bud; (g) Longitudinal sections of young spikelet. CL: coleoptile; YL: young leaves; SAM: shoot apical
meristem; SP: spikelet primordia. Bar = 15 μm.



图 5 35S::TaYAB2 转基因拟南芥表型分析
Fig. 5 Phenotypic analysis of 35S::TaYAB2 transgenic
Arabidopsis plants
(a)野生型拟南芥植株; (b)转基因拟南芥植株; (c)野生型拟南芥莲
座叶片近轴面(AD, adaxial surface)和远轴面(AB, abaxial surface);
(d)转基因拟南芥莲座叶片近轴面(AD)和远轴面(AB); (e)转基因
植株中 TaYAB2基因在基因组水平的 PCR鉴定, 1: 阴性对照, 2:
质粒阳性对照, 3, 5, 6: 不同转基因株系, 4: DL15000; (f) 转基因
植株中 TaYAB2基因的转录水平检测, 1: DL2000, 2: 野生型拟南
芥, 3~5: 不同转基因株系。
(a) Wild-type seedlings. (b) 35S::TaYAB2 transgenic seedlings. (c)
Adaxial surface (AD) and abaxial surface (AB) of wild-type rosette
leaves. (d) Adaxial surface (AD) and abaxial surface (AB) of
35S::TaYAB2 transgenic rosette leaves. (e) PCR profile of TaYAB2
in genome of transgenic plants. 1: negative control; 2: positive
control; 3, 5, and 6: different transgenic plants; 4: DL15000. (f)
TaYAB2 expression in transgenic plants. 1: DL2000; 2: wild type
plant; 3–5: different transgenic plants.
个 YABBY结构域。TaYAB2氨基酸序列与拟南芥基
因家族成员 AtYABBY2 和水稻中 OsYABBY2 氨基
酸序列的同源性较高(图 2)。这表明在不同植物中
YABBY家族成员的锌指结构域与 YABBY结构域是
高度保守的。TaYAB2 与 TaYAB1 基因间核苷酸和氨
基酸序列同源性很低。同时, TaYAB2与 TaYAB1不
在系统进化树的同一个分支上(图 3), 说明其进化关
系较远, 2个蛋白的编码基因可能有较大区别。
双子叶植物拟南芥的叶片具有明显的栅栏组织
与海绵组织, 属于两面叶。然而单子叶植物小麦的
叶片没有明显的栅栏组织与海绵组织的分化, 属于
等面叶。尽管单子叶植物在叶片形态和结构的很多
方面不同于双子叶植物, 但是叶片发育的某些遗传
途径是可以互换的[37]。比如, 拟南芥中 AS1 和玉米
中 ROUGH SHEATH2 (RS2) 同属于一类参与叶片发
育调控的特异 MYB-related基因家族[38-41]。RS2的组
成型表达足以互补 as1 突变体的表型, 这表明双子
叶植物中 AS1和单子叶植物中 RS2的功能是保守的[37]。
在我们先前的研究中, 小麦 TaYAB1在拟南芥中过量
表达引起的表型在很大程度上类似于其在拟南芥中
的同源基因 FIL 的过表达表型[28]。35S::FIL 转基因
植株的莲座叶的近轴面表皮细胞趋向于远轴面细胞
特征[11]。过量表达 TaYAB1 基因也引起转基因莲座
2048 作 物 学 报 第 38卷



图 6 35S::TaYAB2 转基因拟南芥莲座叶表面的扫描电镜观察
及叶片组织学分析
Fig. 6 Scanning electron microscopic and historical analysis of
rosette leaves of 35S::TaYAB2 transgenic Arabidopsis plants
(a)野生型拟南芥莲座叶近轴面(×100)。(b)野生型拟南芥莲座叶
近轴面(×400), 红色箭头指示气孔。(c)野生型拟南芥莲座叶远轴
面(×100)。(d)野生型拟南芥莲座叶远轴面(×400)。(e)转基因植株
莲座叶近轴面(×100)。(f)转基因植株莲座叶近轴面(×400), 红色
箭头指示气孔。(g)转基因植株莲座叶远轴面(×100)。(h)转基因
植株莲座叶远轴面(×400)。(i)野生拟南芥莲座叶横切面。(j)转基
因植株莲座叶横切面。(k)为 i图中方框内的结构放大图。(l)为 j
图方框内的结构放大图。(m) 12 d龄野生型苗端纵切面。(n) 12 d
龄转基因植株苗端纵切面。AD: 近轴面; AB: 远轴面: PA: 栅栏
组织; SP: 海绵组织; LP: 叶片原基; SAM: 苗端分生组织。(i)~(n)
的 bar = 50 μm。
(a) Adaxial surface of a wild-type rosette leaf (100×). (b) Adaxial
surface of a wild-type rosette leaf (400×). (c) Abaxial surface of a
wild-type rosette leaf (100×). (d) Abaxial surface of a wild-type
rosette leaf (400×). (e) Adaxial surface of a transgenic rosette leaf
(100×). (f) Adaxial surface of a transgenic rosette leaf (400×). (g)
Abaxial surface of a transgenic rosette leaf (100×). (h) Abaxial
surface of a transgenic rosette leaf (400×). Stomata in (b) and (d)
are indicated by red arrowheads. (i) A transverse section of a
wild-type rosette leaf. (j) A transverse section of a transgenic ro-
sette leaf. (k) High magnification of box in (i). (l) High magnifica-
tion of box in (j). (m) A longitudinal section of wild-type shoot
apex in a 12-day-old seedling. (n) A longitudinal section of trans-
genic shoot apex in a 12-day-old seedling. AD: adaxial surface; AB:
abaxial surface; PA: palisade mesophyll; SP: spongy mesophyll; LP:
leaf primodium; SAM: shoot apical meristem. Bar = 50 μm in (i)–(n).

叶的近轴面表皮细胞特征部分地趋向野生型莲座叶
的远轴面, 这表明 TaYAB1 与 FIL 具有相似的功能,
都部分地促进了侧生器官的远轴面特征[28]。本研究


图 7 野生型和 35S::TaYAB2 转基因拟南芥中 12 日龄叶片近-
远轴极性相关基因的表达分析
Fig. 7 Analysis of adaxial-abaxial polarity related gene ex-
pression in 12-day-old shoots of wild-type and 35S::TaYAB2
transgenic seedlings
TUB: 内参基因 AtTUB (At1G04820)。
TUB: internal reference AtTUB (At1G04820) from Arabidopsis thaliana.



图 8 野生型拟南芥和 35S::TaYAB2 转基因拟南芥开花时间的
比较
Fig. 8 Comparison of flowering-time between wild type plants
and 35S::TaYAB2 transgenic plants
每一组数据为 50株植株的平均值±标准误, 处理间有极显著差
异(P<0.01)。WT: 野生型; TL: 转基因植株。(a)野生型对照与
35S::TaYAB2转基因植株从播种到抽薹所需天数的比较。(b)转基
因植株与野生型对照开花时莲座叶数目的比较。
Data are indicated as mean ± SE of 50 plants. There was significant
difference between WT and TL plants (P<0.01). WT: wild type; TL:
transgenic lines. (a) Comparison of days from sowing to bolting
between wild type plants and 35S:TaYAB2 transgenic plants. (b)
Comparison of rosette leaves number at flowering between wild
type plants and 35S:TaYAB2 transgenic plants.

中, 在拟南芥中过量表达 TaYAB2基因促进了转基因
拟南芥莲座叶片近轴面特征趋向远轴面(图 5)。YAB2
第 11期 赵翔宇等: 小麦 TaYAB2基因的过量表达造成转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向远轴面 2049


和 YAB5基因是拟南芥中与 TaYAB2同源性较高的基
因, 系统进化树分析也表明它们关系较近(图 3)。尽
管它们的单突变体 yab2-1 和 yab5-1 以及双突变体
yab2-1 yab5-1 的叶片特征与野生型相似, 没有明显
的极性变化 [42], 然而四突变体 fil-8 yab2-1 yab3-2
yab5-1 (yab1235)叶片的极性发生了严重缺陷, 显著
加强了 fil-8 yab3-2的表型[22], 表明 YAB2和 YAB5两
个基因也参与了叶片近-远轴极性的建立。这些结果
均支持小麦 TaYAB2 基因与拟南芥中 YABBY 基因相
似的功能, 参与叶片近-远轴极性建成的调控。
叶片形态建成过程中, 叶原基极性的建立是在
一系列基因的精确调控下严格按程序完成的[1]。拟
南芥中, YABBY家族是叶片发育遗传调控途径中下
游的一类转录因子, 其基因都在叶远轴面表达[11]。
其中, FIL/YAB1 和 YAB3 促进叶片远轴面特征建成,
其双突变体(fil yab3)的叶很狭窄、远轴面的表皮细
胞会有近轴面特征的表皮细胞镶嵌 , FIL/YAB1 和
YAB3的过量表达植株会产生远轴面化的叶片[11]。在
35S::TaYAB2 转基因植株中 FIL/YAB1 和 YAB3 基因
的表达水平都得到了提高, 说明 TaYAB2能够促进这
2 个基因的表达。KAN 家族是植物特有的一个转录
因子家族, KAN 基因在叶原基远轴面表达, 其作用
是促进叶片远轴面特征的建成。在叶原基中组成性
表达 KAN1 或 KAN2 会产生远轴面化的子叶和辐射
对称的棒状叶 [12-13,32], 35S::TaYAB2 转基因植株中
KAN1基因的表达水平高于野生型对照。由于 YABBY
基因在叶原基的表达晚于 KAN 基因, 处于其下游[43],
所以这可能是 TaYAB2对 KAN基因有反馈调节作用。
此外, 决定叶片近轴面特征的基因 AS1 的表达变化
不明显。因此, 35S::TaYAB2转基因植株叶片近轴面
特征趋向远轴面可能是由于促进了远轴面特征决定
基因的表达造成的。
YABBY 基因曾被认为主要功能是调控植物器官
极性建成, 而对开花时间没有调节作用。但是本研
究发现, TaYAB2基因除影响叶片近-远轴极性外, 其
过量表达还延迟转基因拟南芥的抽薹时间(图 8)。苗
端分生组织是植物花序分生组织形成的细胞基础 ,
它的发育状态能够影响植物花发育进程。拟南芥细
胞分裂素受体突变体 ahk2 ahk3 ahk4的苗端分生组
织变小 , 开花时间延迟 [44-46]。组织切片结果显示 ,
35S::TaYAB2转基因植株的苗端分生组织比较扁平。
因此, 转基因植株抽薹时间的延迟可能是由于苗端
分生组织生长异常造成的。
作为一类植物所特有的基因家族, YABBY 基因
是在植物长期进化过程中产生的, 在动物基因组中
未发现 YABBY类似基因。基因的序列和功能分析表
明 TaYAB2 是 YABBY 基因家族成员, 进一步证明在
双子叶植物与单子叶植物的进化过程中, YABBY家
族成员的基本功能仍然具有很大的保守性。当然 ,
在长期的植物进化过程中, 拟南芥与玉米、小麦的
叶片形态和结构出现明显的区别, 该区别是基因表
达调控途径进化而来的。在双子叶植物拟南芥中 ,
YABBY基因在叶片远轴面表达, yab多突变体能够引
起器官远轴面特征的形成 [43], 然而, 单子叶植物玉
米中的 YABBY基因却在近轴面中表达[23], 水稻中的
YABBY 基因表达则不呈现极性分布[24], 这表明在不
同物种间极性决定的功能是不完全保守的。
总之, 极性建立是一个复杂的发育过程, 对其
分子机制的进一步了解仍需鉴定一些影响极性建立
的新的突变体及其基因。本研究结果有助于进一步
理解叶片极性建立的机制。
4 结论
小麦 TaYAB2 编码一个 YABBY 基因家族成员,
其蛋白 N端含有典型的 C2C2锌指结构域, C端含有
YABBY结构域。该基因在小麦苗端、幼叶、侧芽、
幼穗等组织器官中广泛表达。在拟南芥中过量表达
TaYAB2 改变了叶片的极性发育 , 这为进一步探讨
TaYAB2 及其类似基因在小麦叶片发育中的功能提
供了有益的线索。
References
[1] Cui X-F(崔晓峰), Huang H(黄海). Recent progress in genetic
control of leaf development. Plant Physiol J (植物生理学报),
2011, 47(7): 631–640 (in Chinese with English abstract)
[2] Hudson A. Axioms and axes in leaf formation? Curr Opin Plant
Biol, 1999, 2: 56–60
[3] Bowman J L. Axial patterning in leaves and other lateral organs.
Curr Opin Genet Dev, 2000, 10: 399–404
[4] Bowman J L, Eshed Y, Baum S F. Establishment of polarity in
angiosperm lateral organs. Trends Genet, 2002, 18: 134–141
[5] Sussex I M. Experiments on the cause of dorsaiventrality in
leaves. Nature, 1954, 174: 351–352
[6] Sussex I M. Morphogenesis in Solanum tuberosum L.: experi-
mental investigation of leaf dorsoventrality and orientation in the
juvenile shoot. Phytomorphology, 1955, 5: 286–300
[7] Reinhardt D, Frenz M, Mandel T, Kuhlemeier C. Microsurgical
and laser ablation analysis of leaf positioning and dorsoventral
patterning in tomato. Development, 2005, 132: 15–26
[8] McConnell J R, Barton M K. Leaf polarity and meristem forma-
tion in Arabidopsis. Development, 1998, 125: 2935–2942
2050 作 物 学 报 第 38卷

[9] Emery J F, Floyd S K, Alvarez J, Eshed Y, Hawker N P, Izhaki A,
Baum S F, Bowman J L. Radial patterning of Arabidopsis shoots
by class III HD-ZIP and KANADI genes. Curr Biol, 2003, 13:
1768–1774
[10] Iwakawa H, Iwasaki M, Kojima S, Ueno Y, Soma T, Tanaka H,
Semiarti E, Machida Y, Machida C. Expression of the
ASYMMETRIC LEAVES2 gene in the adaxial domain of Arabi-
dopsis leaves represses cell proliferation in this domain and is
critical for the development of properly expanded leaves. Plant J,
2007, 51: 173–184
[11] Siegfried K R, Eshed Y, Baum S F, Otsuga D, Drews G N, Bow-
man J L. Members of the YABBY gene family specify abaxial cell
fate in Arabidopsis. Development, 1999, 126: 4117–4128
[12] Eshed Y, Baum S F, Perea J V, Bowman J L. Establishment of
polarity in lateral organs of plants. Curr Biol, 2001, 11: 1251–
1260
[13] Kerstetter R A, Bollman K, Taylor R A, Bomblies K, Poethig R S.
KANADI regulates organ polarity in Arabidopsis. Nature, 2001,
411: 706–709
[14] McConnell J R, Emery J, Eshed Y, Bao N, Bowman J, Barton M
K. Role of PHABULOSA and PHAVOLUTA in determining radial
patterning in shoots. Nature, 2001, 411: 709–713
[15] Pekker I, Alvarez J P, Eshed Y. Auxin response factors mediate
Arabidopsis organ asymmetry via modulation of KANADI acti-
vity. Plant Cell, 2005, 17: 2899–2910
[16] Bowman J L, Smyth D R. CRABS CLAW, a gene that regulates
carpel and nectary development in Arabidopsis, encodes a novel
protein with zinc finger and helix-loop-helix domains. Develop-
ment, 1999, 126: 2387–2396
[17] Sawa S, Watanabe K, Goto K, Kanaya E, Morita E H, Okada K.
FILAMENTOUS FLOWER, a meristem and organ identity gene
of Arabidopsis, encodes a protein with a zinc finger and
HMG-related domains. Genes Dev, 1999, 13: 1079–1088
[18] Meister R J, Kotow L M, Gasser C S. SUPERMAN attenuates
positive INNER NO OUTER autoregulation to maintain polar de-
velopment of Arabidopsis ovule outer integuments. Development,
2002, 129: 4281–4289
[19] Jang S, Hur J, Kim S J, Han M J, Kim S R, An G. Ectopic expres-
sion of OsYAB1 causes extra stamens and carpels in rice. Plant
Mol Biol, 2004, 56: 133–143
[20] Villanneva J M, Broadhvest J, Hauser B A, Meister R J, Schneitz
K, Gasser C S. INNER NO OUTER regulates abaxial-adaxial
patterning in Arabidopsis ovules. Genes Dev, 1999, 13: 3160–
3169
[21] Lee J Y, Baum S F, Oh S H, Jiang C Z, Chen J C, Bowman J L.
Recruitment of CRABS CLAW to promote nectary development
within the eudicot clade. Development, 2005, 132: 5021–5032
[22] Sarojam R, Sappl P G, Goldshmidt A, Efroni I, Floyd S K, Eshed
Y, Bowman J L. Differentiating Arabidopsis shoots from leaves
by combined YABBY activities. Plant Cell, 2010, 22: 2113–2130
[23] Juarez M T, Twigg R W, Timmermans M C P. Specification of
adaxial cell fate during maize leaf development. Development,
2004, 131: 4533–4544
[24] Toriba T, Harada K, Takamura A, Nakamura H, Ichikawa H, Su-
zaki T, Hirano H Y. Molecular characterization the YABBY gene
family in Oryza sativa and expression analysis of OsYABBY1.
Mol Genet Genomics, 2007, 277: 457–468
[25] Yamaguchi T, Nagasawa N, Kawasaki S, Matsuoka M, Nagato Y,
Hirano H Y. The YABBY gene DROOPING LEAF regulates carpel
specification and midrib development in Oryza sativa. Plant Cell,
2004, 16: 500–509
[26] Ohmori Y, Toriba T, Nakamura H, Ichikawa H, Hirano H Y.
Temporal and spatial regulation of DROOPING LEAF gene ex-
pression that promotes midrib formation in rice. Plant J, 2011, 65:
77–86
[27] Zhao W(赵伟), Su H-Y(宿红艳), Wang L(王磊), Zhang X-S(张
宪省). Cloning and expression analysis of TaCRC in Triticum
aestivum. Acta Bot Boreal-Occident Sin (西北植物学报), 2009,
29(7): 1298–1302 (in Chinese with English abstract)
[28] Zhao W, Su H Y, Song J, Zhao X Y, Zhang X S. Ectopic expres-
sion of TaYAB1, a member of YABBY gene family in wheat,
causes the partial abaxialization of the adaxial epidermises of
leaves and arrests the development of shoot apical meristem in
Arabidopsis. Plant Sci, 2006, 170: 364–371
[29] Zhao X Y, Liu M S, Li J R, Guan C M, Zhang X S. The wheat
TaGI1, involved in photoperoidic flowering, encodes an Arabi-
dopsis GI ortholog. Plant Mol Biol, 2005, 58: 53–64
[30] Clough S J, Bent A F. Floral dip: a simplified method for
Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana.
Plant J, 1998, 16: 735–743
[31] Bowman J L. The YABBY gene family and abaxial cell fate. Curr
Opin Plant Biol, 2000, 3: 17–22
[32] Eshed Y, Izhaki A, Baum S F, Floyd S K, Bowman J L. Asym-
metric leaf development and blade expansion in Arabidopsis are
mediated by KANADI and YABBY activities. Development,
2004, 131: 2997–3006
[33] Liu H L, Xu Y Y, Xu Z H, Chong K. A rice YABBY gene, OsY-
ABBY4, preferentially expresses in developing vascular tissue.
Dev Genes Evol, 2007, 217: 629–637
[34] Wang A J, Tang J F, Li D Y, Chen C Y, Zhao X Y, Zhu L H. Isola-
tion and functional analysis of LiYAB1, a YABBY family gene,
from lily (Lilium longiflorum). J Plant Physiol, 2009, 166:
988–995
[35] Yamada T, Yokota S, Hirayama Y, Imaichi R, Kato M, Gasser C S.
Ancestral expression patterns and evolutionary diversification of
YABBY genes in angiosperms. Plant J, 2011, 67: 26–36
[36] Bartholmes C, Hidalgo O, Gleissberg S. Evolution of the YABBY
gene family with emphasis on the basal eudicot Eschscholzia
californica (Papaveraceae). Plant Biol (Stuttg), 2012, 14: 11–23
[37] Theodoris G, Inada N, Freeling M. Conservation and molecular
dissection of ROUGH SHEATH2 and ASYMMETRIC LEAVES1
function in leaf development. Proc Natl Acad Sci USA, 2003, 100:
6837–6842
[38] Timmermans M C P, Hudson A, Becraft P W, Nelson T. ROUGH
SHEATH2: a Myb protein that represses knox homeobox genes in
maize lateral organ primordial. Science, 1999, 284: 151–153
[39] Tsiantis M, Schneeberger R, Golz J F, Freeling M, Langdale J A.
The maize rough sheath2 gene and leaf development programs in
monocot and dicot plants. Science, 1999, 284: 154–156
[40] Byrne M E, Barley R, Curtis M, Arroyo J M, Dunham M, Hudson
A, Martienssen R A. Asymmetric leaves1 mediates leaf patterning
and stem cell function in Arabidopsis. Nature, 2000, 408:
第 11期 赵翔宇等: 小麦 TaYAB2基因的过量表达造成转基因拟南芥叶片近轴面特征趋向远轴面 2051


967–971
[41] Sun Y, Zhou Q W, Zhang W, Fu Y L, Huang H. ASYMMETRIC
LEAVES1, an Arabidopsis gene that is involved in the control of
cell differentiation in leaves. Planta, 2002, 214: 694–702
[42] Stahle M I, Kuehlich J, Staron L, von Arnim A G, Golz J F. YAB-
BYs and the transcriptional corepressors LEUNIG and LEUNIG_
HOMOLOG maintain leaf polarity and meristem activity in
Arabidopsis. Plant Cell, 2009, 21: 3105–3118
[43] Husbands A Y, Chitwood D H, Plavskin Y, Timmermans M C P.
Signals and prepatterns: new insights into organ polarity in plants.
Genes Dev, 2009, 23: 1986–1997
[44] Higuchi M, Pischke M S, Mähönen A P, Miyawaki K, Hashimoto
Y, Seki M, Kobayashi M, Shinozaki K, Kato T, Tabata S, Helari-
utta Y, Sussman M R, Kakimoto T. In planta functions of the
Arabidopsis cytokinin receptor family. Proc Natl Acad Sci USA,
2004, 101: 8821–8826
[45] Nishimura C, Ohashi Y, Sato S, Kato T, Tabata S, Ueguchi C.
Histidine kinase homologs that act as cytokinin receptors possess
overlapping functions in the regulation of shoot and root growth
in Arabidopsis. Plant Cell, 2004, 16: 1365–1377
[46] Riefler M, Novak O, Strnad M, Schmülling T. Arabidopsis cyto-
kinin receptor mutants reveal functions in shoot growth, leaf se-
nescence, seed size, germination, root development, and cytokinin
metabolism. Plant Cell, 2006, 18: 40–54