全 文 ：植物生理学报 Plant Physiology Journal 2015, 51 (11): 2017~2024　　doi: 10.13592/j.cnki.ppj.2015.0480 2017
收稿 2015-09-01　　修定 2015-10-23
资助 国家自然科学基金(31300165)和中科院青岛生物能源与过
程研究所所长创新基金(C.GH)。
* 通讯作者(E-mail: krwang1@163.com)。
杨树PdMYB161基因的功能分析
庄亚妹1,2, 唐贤丰2, 柴国华2, 周功克2, 王凯荣1,*
1青岛农业大学资源与环境学院, 青岛市农村环境工程研究中心, 山东青岛266109; 2中国科学院青岛生物能源与过程研究
所, 山东青岛266101
摘要: 杨树R2R3-MYB基因家族包括194个成员, 参与众多生长发育过程。我们前期的研究表明杨树PdMYB90/167是一对
同源基因, 在拟南芥中能够调控茎秆次生细胞壁的形成、花器官发育和开花时间。本文从功能上鉴定了PdMYB90/167的
另一个同源基因PdMYB161, 生化和遗传证据表明该基因在杨树茎秆木质部大量表达, 编码蛋白定位于细胞核, 在拟南芥中
过表达导致转基因植株早衰并倒伏, 茎秆细胞壁变薄, 纤维素、半纤维素和木质素含量降低, 对应基因的表达量也发生显
著变化。这些结果意味着PdMYB161基因可能参与杨树茎秆次生木质部的形成和植株衰老。结合以前的研究结果, 我们认
为PdMYB161和PdMYB90/167基因在进化过程中可能产生功能异化, 这些结果也为植物同源基因功能进化提供了新证据。
关键词: PdMYB161; 细胞壁; 衰老; 功能分化; 杨树; 拟南芥
Functional Analysis of Poplar PdMYB161 Gene in Arabidopsis
ZHUANG Ya-Mei1,2, TANG Xian-Feng2, CHAI Guo-Hua2, ZHOU Gong-Ke2, WANG Kai-Rong1,*
1Qingdao Engineering Research Center for Rural Environment, College of Resource and Environment, Qingdao Agricultural
University, Qingdao, Shandong 266109, China; 2Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, Chinese Academy of
Sciences, Qingdao, Shandong 266101, China
Abstract: Poplar R2R3-MYB gene family contains 194 members, which play diverse roles in developmental
and adaptive processes. Our previous results demonstrated that a pair of paralogs PdMYB90 and PdMYB167
function in the regulation of secondary wall formation and flowering time in Arabidopsis. In this paper, a MYB
transcription factor designated PdMYB16, highly homologous to PdMYB90/167, was isolated from poplar and
further functionally studied in Arabidopsis. We showed that PdMYB161 is highly expressed in xylem and the
encoded protein is targeted to nucleus. Ectopic expression of PdMYB161 in Arabidopsis produced abnormal
phenotypes, including presenility and thinner stem cell wall thickness than that of the wild type. Immunohisto-
chemical and qRT-PCR analyses showed that the amounts of cellulose, xylan and lignin contents were de-
creased in PdMYB161 overexpression Arabidopsis plants. These results suggest that PdMYB161 may be in-
volved in secondary wall formation and senescence. Combined with previous results, we speculate that
PdMYB161 and PdMYB90/167 might have functional divergence during the evolutionary process.
Key words: PdMYB161; cell wall; senescence; functional divergence; poplar; Arabidopsis
木材是地球上重要的可再生资源, 是造纸、
板材、生物能源等工业的主要原材料, 具有十分
重要的应用价值。木材的形成是维管形成层细胞
经过分裂、分化, 向内产生木质部, 向外产生韧皮
部连年沉积和累加的结果。一般来说, 木材包括
4 0 % ~ 5 0 %纤维素、 1 0 % ~ 3 0 %半纤维素和
20%~30%木质素。随着现代生物技术的迅猛发展,
林木研究已从传统育种转向分子育种, 而杨树作
为木本植物的模式生物, 有其独特的分子应用优
势。例如, 杨树具有生长速度快、适应性强、成
材早且木材蓄积量大的特点, 而且杨树遗传背景
丰富, 易于快速无性化扩繁、遗传转化, 已完成全
基因组测序(Du和Groover 2010; Jansson和Douglas
2007)。因此鉴定杨树木材(主要是次生木质部)形
成的调控基因, 解析其分子调控机制, 是利用基因
工程手段定向改良木材材性的基础。
杨树次生木质部的形成涉及到一个复杂的分
子调控系统。在这个系统中, 一些转录因子(如
ARF、Homeobox、NAC、MYB和CCCH)发挥至
植物生理学报2018
关重要的作用, 构成一个至少三层的级联调控网
络(Tang等2015; Chai等2014a, b; Du和Groover
2010; Demura和Fukuda 2007)。MYB是一类植物
特异的转录因子, 其N端含有一段51~52个氨基酸
组成的MYB结构域, 根据MYB结构域的个数, 可
简单分成R1-MYB、R2R3-MYB、R1R2R3-MYB
3个亚类(陈娜等2015)。植物中绝大数MYB属于
R2R3-MYB类亚家族, 由多个成员组成。例如, 拟
南芥有126个成员, 水稻有140个, 杨树有194个
(Chai等2014b; Stracke等2001)。这些MYB转录因
子不仅广泛参与植物次生代谢、激素、逆境的调
控(陈晓丽等2015; Singh等2002), 而且在细胞分
化、器官形成、叶片形态建成方面具有重要的调
节作用(Vannini等2004)。最近越来越多的研究结
果表明, MYB转录因子在维管植物次生木质部的
形成中发挥着重要调控作用(Demura和Ye 2010;
Zhong等2008)。在模式植物拟南芥中, 一组亲缘关
系较近的M Y B转录因子 (包括M Y B 4 6 / 8 3、
MYB4/7、MYB103和MYB52/54)在次生细胞壁形
成过程中起协同作用, 并功能冗余(Demura和Ye
2010)。在杨树中, 拟南芥MYB46/83的同源基因
PtrMYB2/3/20/21被认为是调控次生木质部形成的
关键枢纽, 过量表达导致转基因植株矮小、叶片
卷曲、叶片薄壁细胞异位增厚, 而显性抑制导致
植株茎秆次生细胞壁变薄(Zhong等2013, 2011;
McCarthy等2010)。由于杨树在进化中涉及到大量
的基因复制, 致使一个拟南芥基因往往对应2~3个
杨树的同源基因, 而且这些同源基因会出现功能
相同、类似及异化的现象(Tuskan等2006), 因而分
别鉴定每个同源基因尤为必要。
我们前期的研究表明, 杨树R2R3-MYB基因
家族的194个成员形成80个基因对, 来源于多种基
因复制, 产生5种基因命运(Chai等2014b)。其中,
PdMYB90和PdMYB167是拟南芥MYB52的同源基
因, 在拟南芥中过量表达均能导致转基因植株倒
伏, 茎秆细胞壁变薄, 花器官异常, 育性下降, 开花
时间提前。本文从功能上鉴定了杨树PdMYB90/167
的另一个同源基因PdMYB161, 发现该基因在茎秆
细胞壁形成和衰老过程中发挥作用, 为深入揭示
PdMYB161基因调控杨树次生木质部形成的分子
机制奠定了基础。
材料与方法
1 植物材料
‘南林895’杨(Populus deltoides×P. eurameri-
cana cv. ‘Nanlin895’)和拟南芥(Arabidopsis thali-
ana) Col-0为本实验室保存, 种植于温室中, 温度为
24 ℃, 湿度55%, 光周期为16 h光照/8 h黑暗。
2 拟南芥侵染及转基因阳性苗筛选
以‘南林895’杨为材料, 根据PdMYB161基因设
计特异引物PdMYB161cDNAF/R (表1), 扩增其编
码区。挑取阳性克隆测序正确后, 通过Gateway技
术连入pEARLY100载体(Invitrogen, BASTA抗性)
构建成过表达载体, 经农杆菌介导转入拟南芥野
生型。收获T 0代种子播种于土中 , 50 mg·L
-1
BASTA筛选阳性苗, 利用半定量RT-PCR检测存活
苗中PdMYB161的表达量。T2代种子再经BASTA
筛选, 并统计性状分离比例, 选取单插入株系进行
性状观察。
3 半定量PCR (RT-PCR)及实时荧光定量PCR
(qRT-PCR)
参照我们以前的报道(Chai等2014b), 利用
CTAB法提取杨树和拟南芥样品总RNA, 用RT-
PCR鉴定PdMYB161过表达阳性苗, 利用qRT-PCR
检测PdMYB161组织表达模式和细胞壁相关基因
在过表达植株中的表达情况。样品总RNA经
DNase І (Fermentas)消化后, 用Revert First Strand
cDNA Synthesis Kit (Fermentas)反转录合成cDNA
第一链。RT-PCR鉴定PdMYB161过表达阳性苗时,
PdMYB161cDNAF/R (表1)用作引物, PCR扩增Pd-
MYB161编码区, 30个循环; ACTIN2 (AT3G18780)
为内对照, 25个循环。qRT-PCR检测PdMYB161表
达模式时, 利用特异引物PdMYB161qPCRF/R (表
1)在杨树6个组织(根、叶、芽、皮层、木质部和
韧皮部 )中扩增P d M Y B 1 6 1片段 ; P d U B Q 1 0
(BU879229)用作内对照。qRT-PCR检测14个细胞
壁相关基因(表1)在转基因植株的表达情况时, AC-
TIN2用作内对照。PCR反应在Light Cycler 480实
时荧光定量PCR系统(Roche)上进行。基线与循环
阈值(CT值)使用Light Cycler 480软件自动生成。
利用Livak和Schmittgen (2001)报道的2-ΔΔCT方法, 计
算相对表达量和标准误。
庄亚妹等: 杨树PdMYB161基因的功能分析 2019
4 杨树PdMYB161的亚细胞定位
将杨树PdMYB161基因编码区连入pK7FWG2
(Invitrogen)载体中GFP的下游, 形成35S:GFP-
PdMYB161融合蛋白, 按照我们以前的方法(Chai
等2014b)转化烟草(Nicotiana tabacum)叶表皮细胞,
暗培养3 d后, 利用Olympus FluoView FV1000 con-
focal显微镜(激发光488 nm)观察GFP信号。
5 拟南芥茎横切面的树脂切片分析
以播种后8周的拟南芥基部茎为材料, 利用光
学显微镜观察野生型及突变体茎次生细胞壁的发
育情况。主要步骤如下: (1)材料固定, 用锋利刀片
将拟南芥茎基部切成0.5 cm长的小段, 置于5%戊
二醛固定液中, 真空抽气直至材料沉于管底; (2)脱
水, 去除戊二醛固定液, 用PBS缓冲液(pH 7.2)清洗,
1%锇酸固定1 h, PBS缓冲液冲洗后, 依次利用
30%、50%、70%、80%、90%、100%丙酮对其
梯度脱水; (3)浸透及包埋, 用丙酮(A)和包埋剂(B)
按照A/B=7/3、A/B=3/7、B的比例浸透, 每步至少
表1 半定量PCR及实时荧光定量PCR引物
Table 1 Primers used in semi-quantitative PCR and real time qRT-PCR
基因登录号 引物名称 引物序列(5′→3′)
POPTR_0007s01430 PdMYB161cDNAF ATGTCTAGCAGAGGCCATTG
PdMYB161cDNAR CTACAATCCACTAACTTGG
POPTR_0007s01430 PdMYB161qPCRF CTCCAAGTAAAGACCGAGTCTAG
PdMYB161qPCRR ACCAGCCCTGCTCTTAGGC
AT3G18780 ACT2F GGTAACATTGTGCTCAGTGGTGG
ACT2R AACGACCTTAATCTTCATGCTGC
BU879229 PdUBQ10F GTTGATTTTTGCTGGGAAGC
PdUBQ10R GATCTTGGCCTTCACGTTGT
AT5G44030 CESA4qPCRF GGATCAGCTCCGATCAATTT
CESA4qPCRR ACCACAAAGGACAATGACGA
AT5G17420 CESA7qPCRF CAGGCGTACTCACAAATGCT
CESA7qPCRR TGTCAATGCCATCAAACCTT
AT4G18780 CESA8qPCRF ACGGAGAGTTCTTTGTGGCT
CESA8qPCRR GGTCTGTGTTGGAACAATGG
AT5G54690 IRX8qPCRF GTGGTCACAGGGAAAGGATT
IRX8qPCRR AGCAAGAGAGGAGCAAGGAG
AT5G54160 COMT1qPCRF TTCCATTGCTGCTCTTTGTC
COMT1qPCRR CATGGTGATTGTGGAATGGT
AT4G36220 C3H1qPCRF GTTGGACTTGACCGGATCTT
C3H1qPCRR ATTAGAGGCGTTGGAGGATG
AT2G40890 F5HqPCRF CTTCAACGTAGCGGATTTCA
F5HqPCRR AGATCATTACGGGCCTTCAC
AT1G51680 4CL1qPCRF TCAACCCGGTGAGATTTGTA
4CL1qPCRR TCGTCATCGATCAATCCAAT
AT2G37040 PAL1qPCRF AAGATTGGAGCTTTCGAGGA
PAL1qPCRR TCTGTTCCAAGCTCTTCCCT
AT1G15950 CCR1qPCRF GTGCAAAGCAGATCTTCAGG
CCR1qPCRR GCCGCAGCATTAATTACAAA
AT5G16600 MYB43qPCRF TTGACCTCAAGTGGCTTTCATCCGA
MYB43qPCRR AGCTGCTCAAATCATTGATGTCCCA
AT4G35350 XCP1qPCRF TTGACCCATGAAGAGTTCAAAGGAAGA
XCP1qPCRR GAAAGCGAACTCAGATTCCCTGTTG
AT1G20850 XCP1qPCRF TTGCGAGATGCAAAAGGAT
XCP1qPCRR GCCAATGCCTTCAAGAGACT
AT5G64530 XND1qPCRF ACCCTGATGTCATCCCCGACCTT
XND1qPCRR TGGCTCGTCCATTCCCATTGATCCC
植物生理学报2020
6 h, 最后在65 ℃纯包埋剂中聚合24 h; (4)切片, 利
用Leica EM UC6切片机将其切成10 μm的超薄切
片; (5)观察, 利用Olympus DX51光学显微镜观察
细胞壁厚度, 拍照。利用DP2-BSW (Olympus)软件
分别统计木质纤维、束间纤维、导管的细胞壁厚
度。每种器官至少统计100个细胞。利用SAS软件
(SAS Institute Inc., USA)对细胞壁的厚度进行显著
性分析。
6 拟南芥茎横切面的免疫组化分析
参照Tang等(2015)的方法, 利用Calcofluor
White (Sigma)、多糖单克隆抗体LM10和HCl-间苯
三酚分别检测次生细胞壁的3个组分(纤维素、半
纤维素和木质素)在野生型和过表达植株茎中的分
布情况。对于纤维素和半纤维素, 首先利用3%
MP/PBS封闭切片, 然后加入多克隆抗体LM10, 室
温孵育, anti-rat抗体反应后, 加入含有FITC耦联的
二抗孵育, 切片清洗后利用Calcofluor White染色,
最终利用荧光显微镜Olympus DX51观察显色后切
片中纤维素和半纤维素的分布。对于木质素, 在切
片上加入数滴HCl-间苯三酚, 显色3 min后立刻照
相。所有图像均使用Adobe Photoshop 7.0处理。
7 细胞壁成分分析
将播种后6周的拟南芥茎秆用于细胞壁成分
分析。按照Chai等(2014b)的方法, 利用Waters
HPLC系统检测细胞壁酒精不溶残渣(AIRs)的单糖
组分, 利用Glucose Assay Kit (Cayman Chemical)检
测H2SO4 (67%, V/V)处理后AIRs中纤维素的含量,
利用乙酰溴法结合分光光度计(VARIAN Cary 50)
检测AIRs中木质素的含量。
实验结果
1 PdMYB161的表达模式及亚细胞定位
选取杨树6个组织(根、叶、芽、皮层、木质
部和韧皮部), 检测PdMYB161基因的组织表达模
式。结果显示, 相对于其他检测组织, PdMYB161
基因在木质部中大量表达(图1-A), 意味着该基因
可能参与木质部的形成。我们进一步利用烟草瞬
时表达系统观察PdMYB161的亚细胞定位, 结果表
图1 杨树PdMYB161基因的表达模式及亚细胞定位
Fig.1 Expression pattern and subcellular localization of PdMYB161
A: qRT-PCR检测PdMYB161基因在不同组织中的表达情况。B~D: Confocal观察GFP-PdMYB161在烟草叶表皮细胞中的定位。DAPI:
一种特异识别核的染料。标尺=10 μm。
庄亚妹等: 杨树PdMYB161基因的功能分析 2021
明PdMYB161定位于细胞核(图1-B~D), 是典型的
转录因子。
2 PdMYB161过表达拟南芥出现倒伏表型
利用花序浸染法将PdMYB161过表达载体转
入拟南芥野生型中。收获T0代种子直接播种于土
中, BASTA筛选后获得14棵存活苗。继续利用
BASTA筛选T2代幼苗, 观察存活率, 统计分离比。
结果显示2、4、11、12号株系的分离比分别为
58:19、96:30、21:9、48:12, 基本符合3:1, 说明是
单拷贝插入。RT-PCR检测结果表明, 这些转基因
植株中存在PdMYB161转录本(图2-A)。进一步观
察这些转基因株系的表型, 如图2-B所示, 过表达
植株相对野生性表现出倒伏、果荚早衰的现象。
这些结果意味着PdMYB161基因可能在茎秆细胞
壁形成和衰老过程中发挥作用。
3 PdMYB161过表达拟南芥茎秆细胞壁明显变薄
为了阐明PdMYB161基因是否影响茎秆次生
细胞壁的厚度, 我们利用树脂切片观察了8周野生
型和PdMYB161过表达植株基部茎的横切面。与
野生型相比, 过表达PdMYB161导致转基因植株茎
秆纤维和导管细胞壁均明显变薄(图2-C~F)。统计
分析表明转基因植株茎秆束间纤维、导管和木质
纤维的细胞壁厚度比野生型分别低37%、16%和
26% (图2-G)。
4 PdMYB161过表达拟南芥中纤维素、半纤维素
和木质素的积累受到明显抑制
过表达PdMYB161导致转基因植株茎秆次生
细胞壁变薄意味着次生细胞壁的3种主要组分(纤
维素、半纤维素和木质素)可能也受到了影响。为
了检验这些组分含量是否发生变化, 我们对拟南
芥茎秆的横切面进行了免疫组化分析(图3), 并进
一步对其进行了化学定量分析(表2)。结果表明:
与野生型相比, PdMYB161过表达植株中纤维素、
半纤维素和木质素的积累明显受到抑制。
图2 在拟南芥中过量表达PdMYB161基因抑制次生细胞壁的形成
Fig.2 Overexpression of PdMYB161 in Arabidopsis suppresses secondary wall formation
PdMYB161-OE: PdMYB161过表达植株; WT: 野生型植株。A: RT-PCR分析4个代表性转基因植株中PdMYB161转录水平。ACTIN2用
作内对照。B: 播种后6周的野生型和PdMYB161过表达植株(2#)表型。箭头指示早开裂果荚。C~F: 播种后8周的野生型和PdMYB161过表
达植株基部茎的横切面。C和D: 维管束间纤维; E和F: 维管束。co: 皮层; if: 束间纤维; ph: 韧皮部; xf: 木质纤维; ve: 导管。标尺=50 μm。
G: 统计分析8周野生型和PdMYB161过表达植株基部茎束间纤维、木质纤维和导管细胞壁的厚度。各取100个细胞用于统计。*和**: 显著
(P<0.05)和极显著差异(P<0.01)。
植物生理学报2022
5 PdMYB161过表达拟南芥中次生细胞壁相关基
因表达量发生变化
用qRT-PCR检测次生细胞壁相关基因在过表
达植株中的表达情况, 结果表明, 与野生型相比,
过表达PdMYB161基因抑制纤维素合成酶基因
(CESA4、CESA7、CESA8) (Taylor等2000)、木聚
糖合成基因(IRX8) (Peña等2007)、木质素合成基因
(COMT1、C3H1、F5H、4CL1、PAL1、CCR1)
(Raes等2003)的表达, 而激活转录因子MYB43的表
达(图4)。PdMYB161过表达植株表现出早衰的表
型提示我们PdMYB161基因可能参与了细胞程序
性死亡。为此, 本研究检测了3个细胞程序性死亡
相关基因(XCP1、XCP2、XND1) (Avci等2008;
Funk等2002)的表达情况。结果显示: 过表达Pd-
MYB161能促进这3个基因的表达(图4)。这说明
图3 野生型和PdMYB161过表达拟南芥基部茎横切面免疫组化分析
Fig.3 Deposition of cellulose, xylan and lignin in the stem secondary walls of wild-type and
PdMYB161 overexpression Arabidopsis plants
A和B: Calcofluor White检测纤维素的分布; C和D: 多糖单克隆抗体LM10检测半纤维素的分布; E和F: HCl-间苯三酚检测木质素的分
布。PdMYB161-OE: PdMYB161过表达植株; WT: 野生型植株。标尺=100 μm。
表2 野生型和PdMYB161过表达拟南芥植株
茎秆细胞壁成分分析
Table 2 Cell wall composition analysis of the stems of wild-
type and PdMYB161 overexpression Arabidopsis plants
细胞壁成分 含量/mg·L
-1
野生型 PdMYB161过表达植株
甘露糖 13.31±1.52 10.18±0.63
鼠李糖 6.43±0.47 7.09±0.52
葡萄糖 14.53±0.74 10.95±0.42
半乳糖 12.17±1.08 13.63±1.60
木聚糖 75.42±5.14 51.86±5.05*
阿拉伯糖 8.30±0.11 8.58±1.03
果糖 0.92±0.14 0.74±0.35
纤维素 214.37±14.30 190.15±18.60*
木质素 291.61±22.10 223.30±26.13**
*P<0.05, **P<0.01。
庄亚妹等: 杨树PdMYB161基因的功能分析 2023
性抑制导致转基因植株细胞壁变薄 (Zhong等
2008)。这不可能是过表达PdMYB161基因导致其
共抑制的结果, 因为该基因在转录水平上表达量
升高。一个可能的解释是, PdMYB90/167/161与其
他蛋白形成复合体, 非正常过量表达这3个蛋白中
的任何一个均能打破蛋白复合体的平衡, 导致成
熟蛋白复合体含量降低, 出现异常表型(Chai等
2014b; Birchler等2005)。当然, 我们不能排除这3
个杨树基因可能与拟南芥MYB52功能不同, 在杨
树次生木质部形成中起负调控作用。这需要进一
步利用实验对其进行验证。但不管怎么样, 我们
的结果说明PdMYB161确实参与了杨树次生木质
部的形成。同时, 我们发现过表达PdMYB161也导
致转基因植株早衰 , 诱导程序性死亡相关基因
XCP1、XCP2和XND1表达, 意味着PdMYB161基因
可能与衰老有关, 这明显不同于PdMYB90/167过表
达植株的早花和花器官异常。众所周知, 植物(例
如杨树)在进化过程中形成大量同源基因, 而这些
同源基因往往会出现功能相同、类似及异化的现
象(Tuskan等2006)。综合这些试验结果, 我们推测
杨树PdMYB161和PdMYB90/167基因可能在进化
过程中产生了功能异化, 既保留了一些基本功能,
也产生了一些新的特异功能。我们的结果也为植
物同源基因功能进化提供了新证据。
参考文献
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图4 qRT-PCR分析PdMYB161过表达植株中
次生细胞壁相关基因的表达
Fig.4 qRT-PCR detecting the expression of several genes
associated with secondary wall biosynthesis in
PdMYB161 overexpression plants
CESA4、CESA7和CESA8: 次生细胞壁纤维素合成基因; IRX8:
木糖合成基因; COMT1、C3H1、F5H、4CL1、PAL1和CCR1: 木
质素合成基因; MYB43: 次生细胞壁调控基因; XCP1、XCP2和
XND1: 程序性死亡相关基因。PdMYB161-OE: PdMYB161过表达
植株; WT: 野生型植株。ACTIN2用作内对照。
PdMYB161基因可能通过调控XCP1、XCP2和
XND1的表达而调控植株衰老。
讨　　论
拟南芥R2R3-MYB基因家族包含126个成员,
参与众多生长发育过程。例如 , C A P R I C E和
WEREWOLF调控拟南芥细胞形态形成(Tominaga
等2007); MYB58/63在细胞壁形成过程中特异调控
木质素合成(Zhou等2009); MYB44通过调控气孔开
放参与拟南芥抗旱(Jung等2008); MYB30通过调控
开花关键基因FT控制拟南芥开花(Liu等2014)。我
们前期的研究表明杨树R2R3-MYB基因家族包含
194个成员, 其中两个成员PdMYB90/167参与木材
形成和花器官发育(Chai等2014b)。本文进一步功
能鉴定PdMYB90/167同源基因PdMYB161, 发现在
拟南芥中过量表达该基因导致转基因植株倒伏,
茎秆细胞壁变薄。免疫组化和化学定量分析表明,
过表达植株相对于野生型茎秆纤维素、半纤维素
和木质素的含量均降低。这些表型与PdMYB90/167
过表达拟南芥植株类似(Chai等2014b)。杨树Pd-
MYB90/167/161是拟南芥MYB52的同源基因, 在拟
南芥过表达均导致转基因植株倒伏 , 细胞壁变
薄。这似乎与拟南芥MYB52在细胞壁形成中的作
用不一致, 因为过表达MYB52没有明显表型, 而显
植物生理学报2024
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