BOTRYOID POLLEN 1 regulates ROS-triggered PCD and pollen wall development by controlling UDP-sugar homeostasis in rice

胼胝质 生物 小孢子 细胞生物学 活性氧 花粉 生物化学 NADPH氧化酶 雄蕊 植物 细胞壁
作者
Huiqiong Chen,Shuqing Zhang,R Li,Guoqing Peng,Weihong CHEN,Carsten Rautengarten,M.–G. Liu,Liya Zhu,Yueping Xiao,Fengshun Song,Jinlong Ni,Jilei Huang,Aimin Wu,Zhenlan Liu,Chuxiong Zhuang,Joshua L. Heazlewood,Yongyao Xie,Zhizhan Chu,Hai Zhou
出处
期刊:The Plant Cell [Oxford University Press]
卷期号:35 (9): 3522-3543 被引量:13
标识
DOI:10.1093/plcell/koad181
摘要

Abstract Uridine diphosphate (UDP)-sugars are important metabolites involved in the biosynthesis of polysaccharides and may be important signaling molecules. UDP-glucose 4-epimerase (UGE) catalyzes the interconversion between UDP-Glc and UDP-Gal, whose biological function in rice (Oryza sativa) fertility is poorly understood. Here, we identify and characterize the botryoid pollen 1 (bp1) mutant and show that BP1 encodes a UGE that regulates UDP-sugar homeostasis, thereby controlling the development of rice anthers. The loss of BP1 function led to massive accumulation of UDP-Glc and imbalance of other UDP-sugars. We determined that the higher levels of UDP-Glc and its derivatives in bp1 may induce the expression of NADPH oxidase genes, resulting in a premature accumulation of reactive oxygen species (ROS), thereby advancing programmed cell death (PCD) of anther walls but delaying the end of tapetal degradation. The accumulation of UDP-Glc as metabolites resulted in an abnormal degradation of callose, producing an adhesive microspore. Furthermore, the UDP-sugar metabolism pathway is not only involved in the formation of intine but also in the formation of the initial framework for extine. Our results reveal how UDP-sugars regulate anther development and provide new clues for cellular ROS accumulation and PCD triggered by UDP-Glc as a signaling molecule.

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
哭泣鼠标发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.3应助入暖采纳,获得10
1秒前
1秒前
YANG_2025完成签到,获得积分10
1秒前
梦未凉发布了新的文献求助10
1秒前
Yayaaaaa完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
论文顺利完成签到,获得积分10
2秒前
jos完成签到,获得积分10
2秒前
院士完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
zfc完成签到,获得积分20
2秒前
听露完成签到 ,获得积分10
2秒前
小包子发布了新的文献求助10
2秒前
alkali完成签到,获得积分10
2秒前
gyj完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
NexusExplorer应助敢敢采纳,获得10
3秒前
你嵙这个期刊没买应助Qiao采纳,获得10
3秒前
噗噗果完成签到 ,获得积分10
3秒前
标致夜雪发布了新的文献求助10
4秒前
沉默小天鹅完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Legoxpy完成签到,获得积分20
4秒前
天气预报完成签到,获得积分10
4秒前
奋斗灵珊发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
ding应助优雅柏柳采纳,获得10
5秒前
lyyyy完成签到,获得积分20
5秒前
尊敬的驳完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
米多奇发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
王泽文完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6051870
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7864595
关于积分的说明 16271768
捐赠科研通 5197233
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2780926
邀请新用户注册赠送积分活动 1763821
关于科研通互助平台的介绍 1645810