The legume-specific transcription factor E1 controls leaf morphology in soybean.
The legume-specific transcription factor E1 controls leaf morphology in soybean.
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DOI：
10.1186/s12870-021-03301-1
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发表时间：
2021-11-13
影响因子：
5.3
通讯作者：
Cheng Q
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Y;Hou Z;Li W;Li H;Lu S;Gan Z;Du H;Li T;Zhang Y;Kong F;Cheng Y;He M;Ma L;Liao C;Li Y;Dong L;Liu B;Cheng Q
叶子是光合作用所必需的决定性器官，其大小和形状决定植物结构并强烈影响农艺性状。在大豆中，叶子发育的分子机制尚不清楚。开花抑制基因E1编码豆类特异性B3样蛋白，已知是对大豆开花和成熟影响最大的基因。然而，对其潜在其他功能的了解仍然很少。在这里，我们发现了 E1 蛋白在叶子发育中的一个新功能。 E1过表达（E1-OE）品系的单叶叶片比野生型东农50（DN50）和威廉姆斯82（W82）的单叶叶片更小且卷曲。横向组织学切片显示E1-OE系中细胞紊乱，栅栏组织数量、海绵组织数量和泡状细胞数量显着增加。我们的结果表明，E1 与叶发育相关的 CINCINNATA (CIN) 样 TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING CELL FACTOR (TCP) 转录因子基因的启动子结合，负向调节其表达。我们的研究结果表明 E1 是大豆叶片发育的一个重要的新因素。在线版本包含可在 10.1186/s12870-021-03301-1 获取的补充材料。
The leaf is a determinate organ essential for photosynthesis, whose size and shape determine plant architecture and strongly affect agronomic traits. In soybean, the molecular mechanism of leaf development is not well understood. The flowering repressor gene E1, which encodes a legume-specific B3-like protein, is known to be the gene with the largest influence on soybean flowering and maturity. However, knowledge of its potential other functions remains poor. Here, we identified a novel function of E1 protein in leaf development. Unifoliolate leaves of E1-overexpression (E1-OE) lines were smaller and curlier than those of wild type DongNong 50 (DN50) and Williams 82 (W82). Transverse histological sections showed disorganized cells and significantly elevated palisade tissue number, spongy tissue number, and bulliform cell number in E1-OE lines. Our results indicate that E1 binds to the promoters of the leaf- development-related CINCINNATA (CIN)-like TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING CELL FACTOR (TCP) transcription factor genes to negatively regulate their expression. Our findings identify E1 as an important new factor in soybean leaf development. The online version contains supplementary material available at 10.1186/s12870-021-03301-1.
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