![](http://news.nefu.edu.cn/__local/0/32/C2/6E19B827F04F38D141F9F36C6AB_4FACF332_1AB2E.png)
木材是世界上最丰富的可再生资源之一,是天然环保和低能耗材料。木材的形成是一个复杂的发育过程,是树木维管形成层细胞分裂分化产生的次生木质部不断沉积、累加的结果。木材形成由转录调节网络控制,涉及TF-DNA互作和TF-TF互作共同决定的稳态调控。目前,TF-TF互作在木材形成中的作用仍处于早期鉴定阶段,其潜在的调控机制仍有待探索。
本研究筛选得到54对PtrMYB074相互作用体。其中,PtrWRKY19为最高表达的木质部特异性因子。PtrMYB074和PtrWRKY19的ChIP-seq分析显示,PtrbHLH186是这两种互作蛋白的共同靶点中在木质部高丰度表达的转录因子。通过瞬时和CRISPR/Cas9介导的Populus trichocarpa转基因并结合染色质免疫沉淀和电泳迁移实验证实,PtrMYB074被PtrWRKY19招募到PtrbHLH186启动子上以此增强该基因表达水平。在杨树中过量表达PtrbHLH186基因,导致植株导管细胞的孔径减小而数量增多,总木质素及G型木质素单体含量增加,并且耐旱性显著增强。研究结果表明,“PtrMYB074-PtrWRKY19-PtrbHLH186”分子模块通过TF-TF互作和TF-DNA互作协同调控杨树次生木质部发育,改变导管细胞的结构和数量以及木材组分,使杨树次生生长适应干旱环境。
![图片1.png 图片1.png](http://news.nefu.edu.cn/__local/2/A3/02/7C780EE0EBE8F0582A93F11613A_3F7603EB_1D7A39.png)
过量表达PtrbHLH186基因改变杨树次生木质部导管细胞的结构和数量
东北林业大学林学院在读博士研究生刘慧子为该论文的第一作者,李伟教授为该论文的通讯作者,姜立泉教授参与指导该项研究工作。该研究得到国家重点研发计划和黑龙江省头雁行动计划等项目资助。
论文下载网址:https://nph-onlinelibrary-wiley-com-s.webvpn.nefu.edu.cn/doi/10.1111/nph.18028