Cellulose accumulation mediated by PbrCSLD5, a cellulose synthase‐like protein, results in cessation of pollen tube growth in Pyrus bretschneideri

花粉管 花粉 纤维素 细胞壁 生物 细胞生物学 植物 胼胝质 生物化学 授粉
作者
Xian Li,Chao Tang,Xiaoqiang Li,Xiaoxuan Zhu,Yiling Cai,Peng Wang,Shaoling Zhang,Juyou Wu
出处
期刊:Physiologia Plantarum [Wiley]
卷期号:174 (3) 被引量:4
标识
DOI:10.1111/ppl.13700
摘要

Cellulose, a key component of the cell wall, plays an important role in maintaining the growth of pollen tubes. However, the molecular mechanism of cellulose participating in the cessation of pear pollen tube growth remains unclear. Here, we reported that at 15 h post-cultured (HPC), the slow-growth pear pollen tubes showed thickened cell walls and cellulose accumulation in the inner wall. Transcriptome data and quantitative real-time PCR analysis showed that PbrCSLD5, a cellulose synthesis-like gene, was highly expressed in the 15 HPC pear pollen tubes. Knockdown of PbrCSLD5 caused a decrease in cellulose content in pear pollen tubes. Moreover, PbrCSLD5 overexpression in Arabidopsis resulted in the accumulation of cellulose and disruption of normal pollen tube growth. Transcription factor PbrMADS52 was found to bind to the promoter of PbrCSLD5 and enhanced its expression. Our results suggested that the PbrMADS52-PbrCSLD5 signaling pathway led to increased cellulose content in the pear pollen tube cell wall, thereby inhibiting pollen tube growth. These results provided new insights into the regulation of pollen tube growth.
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