GT1 and ZmHB13/VRL1 regulate flower sexual differentiation by modulating jasmonate biosynthesis and signaling in maize

生物 茉莉酸 突变体 流苏 转录因子 抑制因子 茉莉酸甲酯 雌蕊 细胞生物学 基因 心理压抑 表型 信号转导 植物生殖形态学 异位表达 冠碱 遗传学 植物 拟南芥 基因表达 雄蕊 扎梅斯 花粉 农学
作者
Yateng Yuan,Xin Ou,Minhao Yao,Pengwei Wang,Chunlian Li,Guisen Zhang,Mengqi He,Heying Li,Xin Xu,Zhuojun Zhong,Yunlong Lu,Xiaojun Lai,Chen Zou,Jie Shen,Tianyu Zhang,D.-H. Liu,Yaoyao Li,Haiyang Wang,Dexin Kong,Qing Liu
出处
期刊:Plant Physiology [Oxford University Press]
标识
DOI:10.1093/plphys/kiaf075
摘要

Abstract As a typical monoecious plant, maize (Zea mays L.) produces unisexual male and female flowers comprising tassels and ears, respectively. However, the molecular mechanisms underlying unisexual flower development remain largely unclear. Here, we identify a pair of homeodomain-leucine zipper (HD-ZIP) transcription factors, Grassy tiller1 (GT1) and ZmHB13 (also termed VRS1-like1, VRL1), which act synergistically to control carpel development in maize. Mutations in GT1, but not ZmHB13/VRL1, cause defects in carpel abortion in the tassels, resulting in feminized tassels. The gt1 Zmhb13 double mutants show a notably more severe phenotype and a defect in the abortion of the lower floret in the ear spikelet, resulting in extra fertile flowers and seed setting. We demonstrate that GT1 and ZmHB13/VRL1 bind directly to the promoters of two jasmonate (JA) biosynthesis genes, ZmLOX3 and ZmOPR7, and upregulate their expression in the developing flowers. The application of methyl jasmonate (MeJA) rescues the feminized tassel phenotype of the gt1 Zmhb13 double mutants. Additionally, GT1 and ZmHB13/VRL1 interact with the key JA-pathway repressors ZmJAZ4 and ZmJAZ26, thus releasing the key JA-pathway activators ZmMYC2a and ZmMYC2b to activate the downstream JA signaling processes. Our findings indicate that GT1 and ZmHB13/VRL1 function synergistically to regulate maize carpel development through modulating JA biosynthesis and signaling.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
妙aaa完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
闫闫发布了新的文献求助10
1秒前
kaio发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
4秒前
NY发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
雪山飞虹发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
yzy发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
潇潇雨歇应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得100
7秒前
7秒前
下单外地号完成签到,获得积分20
8秒前
巫马荧发布了新的文献求助50
8秒前
ning发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
工业结晶技术 880
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3490736
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3077538
关于积分的说明 9149233
捐赠科研通 2769733
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1519934
邀请新用户注册赠送积分活动 704390
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 702148