PagJAZ5 regulates cambium activity through coordinately modulating cytokinin concentration and signaling in poplar

IF 8.1 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES New Phytologist Pub Date : 2024-06-14 DOI:10.1111/nph.19912

Meng-Xuan Hu, Wei Guo, Xue-Qin Song, Ying-Li Liu, Yuan Xue, Yuan Cao, Jian-Jun Hu, Meng-Zhu Lu, Shu-Tang Zhao

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PagJAZ5 通过协调调节杨树细胞分裂素的浓度和信号传导来调节韧皮部活性。

木材是由木本植物的维管束壁细胞分裂和分化形成的径向生长，而植物激素在壁细胞活动中发挥着重要作用。在这里，我们发现 PagJAZ5 是茉莉酸盐（JA）信号传导的一个关键负调控因子，它通过介导细胞分裂素信号传导在杨树 84K（Populus alba × Populus glandulosa）中对增强韧皮部细胞分裂和分化起着重要作用。PagJAZ5 优先在发育中的韧皮部和骨皮层中表达，在发育中的木质部细胞中表达较弱。PagJAZ5m（对 JA 不敏感）的过表达（OE）增加了木质部的活性和木质部的分化，而 jaz 突变体则表现出相反的结果。转录组分析表明，细胞分裂素氧化酶/脱氢酶（CKXs）和 A 型响应调节因子（RRs）在 PagJAZ5m OE 植物中下调。与84K植株相比，PagJAZ5m过表达植株的生物活性细胞分裂素显著增加，而jaz5突变体的生物活性细胞分裂素显著减少。PagJAZ5与PagMYC2a/b和PagWOX4b直接相互作用。此外，我们还发现 PagRR5 受 PagMYC2a 和 PagWOX4b 的调控，参与木质部发育的调控。我们的研究结果表明，PagJAZ5 能在杨树木质部形成过程中通过调节细胞分裂素水平和 A 型 RR 增加木质部活性并促进木质部分化。

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New Phytologist 生物-植物科学

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