In rose, transcription factor PTM balances growth and drought survival via PIP2;1 aquaporin

罗斯(数学) 转录因子 生物 基因 遗传学 园艺
作者
Shuai Zhang,Feng Ming,Wen Chen,Xiaofeng Zhou,Jingyun Lu,Yaru Wang,Yonghong Li,Cai‐Zhong Jiang,Susheng Gan,Nan Ma,Junping Gao
出处
期刊:Nature plants [Springer Nature]
卷期号:5 (3): 290-299 被引量:125
标识
DOI:10.1038/s41477-019-0376-1
摘要

Plants have evolved sophisticated systems in response to environmental changes, and growth arrest is a common strategy used to enhance stress tolerance. Despite the growth-survival trade-off being essential to the shaping of plant productivity, the mechanisms balancing growth and survival remain largely unknown. Aquaporins play a crucial role in growth and stress responses by controlling water transport across membranes. Here, we show that RhPIP2;1, an aquaporin from rose (Rosa sp.), interacts with a membrane-tethered MYB protein, RhPTM. Water deficiency triggers nuclear translocation of the RhPTM C terminus. Silencing of RhPTM causes continuous growth under drought stress and a consequent decrease in survival rate. RNA sequencing (RNA-seq) indicated that RhPTM influences the expression of genes related to carbohydrate metabolism. Water deficiency induces phosphorylation of RhPIP2;1 at Ser 273, which is sufficient to promote nuclear translocation of the RhPTM C terminus. These results indicate that the RhPIP2;1-RhPTM module serves as a key player in orchestrating the trade-off between growth and stress survival in Rosa.
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