A reactive oxygen species burst causes haploid induction in maize

生物 转录组 活性氧 倍性 蛋白质组 代谢组 突变体 基因 表型 分子育种 细胞生物学 代谢组学 遗传学 基因表达 生物信息学
作者
Chenglin Jiang,Ju Sun,Rui Li,Shijuan Yan,Wei Chen,Liang Guo,Guochen Qin,Pengcheng Wang,Cheng Luo,Wenjie Huang,Qinghua Zhang,Alisdair R. Fernie,David Jackson,Xiang Li,Jianbing Yan
出处
期刊:Molecular Plant [Elsevier BV]
卷期号:15 (6): 943-955 被引量:55
标识
DOI:10.1016/j.molp.2022.04.001
摘要

Haploid induction (HI) is an important tool in crop breeding. Phospholipase A1 (ZmPLA1)/NOT LIKE DAD (NLD)/MATRILINEAL (MTL) is a key gene controlling HI in maize; however, the underlying molecular mechanism remains unclear. In this study, to dissect why loss of ZmPLA1 function could mediate HI we performed a comprehensive multiple omics analysis of zmpla1 mutant anthers by integrating transcriptome, metabolome, quantitative proteome, and protein modification data. Functional classes of significantly enriched or differentially abundant molecular entities were found to be associated with the oxidative stress response, suggesting that a reactive oxygen species (ROS) burst plays a critical role in HI. In support of this, we further discovered that a simple chemical treatment of pollen with ROS reagents could lead to HI. Moreover, we identified ZmPOD65, which encodes a sperm-specific peroxidase, as a new gene controlling HI. Taken together, our study revealed a likely mechanism of HI, discovered a new gene controlling HI, and created a new method for HI in maize, indicating the importance of ROS balance in maintaining normal reproduction and providing a potential route to accelerate crop breeding.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
1秒前
陶渊明完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
jphu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
鲁班七号完成签到,获得积分10
4秒前
好好发布了新的文献求助10
5秒前
毕业发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
顺心的定帮完成签到 ,获得积分10
5秒前
xcwy完成签到,获得积分10
6秒前
再吃一颗苹果完成签到,获得积分10
7秒前
小洛发布了新的文献求助10
7秒前
胡梦园发布了新的文献求助10
7秒前
雪白雪旋完成签到,获得积分10
7秒前
wangwang完成签到 ,获得积分10
8秒前
wonhui完成签到,获得积分10
9秒前
大力的乐曲完成签到,获得积分10
10秒前
osmanthus发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
酷波er应助毕业采纳,获得10
10秒前
hh发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
小洛完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI5应助wonhui采纳,获得10
14秒前
青梨完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
走四方应助第七个星球采纳,获得10
15秒前
17秒前
彭于晏应助知菡采纳,获得10
18秒前
隐形曼青应助liu采纳,获得10
18秒前
智丹发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
温婉的香菇完成签到 ,获得积分10
19秒前
争当科研巨匠完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3740976
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3283817
关于积分的说明 10036983
捐赠科研通 3000610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1646618
邀请新用户注册赠送积分活动 783804
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750427