Plant J :浙大生科院毛传澡团队揭示根分泌肽OsPEP1调控水稻主根伸长

激素类信号肽在植物的生长发育中起着至关重要的作用。 然而，在水稻（Oryza sativa）中几乎没有发现调节根发育的肽。 在这里，我们将液相色谱-串联质谱法（LC-MS / MS）与全基因组计算机模拟筛选相结合，以筛选水稻中的根分泌肽。 我们确定了由OsPEP1（LOC_Os11g09560）编码的5个氨基酸的PEPTIDE 1（PEP1）。  OsPEP1在根组织中高表达，特别是在根成熟区的根冠细胞和表皮细胞中。  PEP1的外源应用抑制了初生根的生长。 值得注意的是，OsPEP1 RNA干扰（RNAi）系的主根短，分生组织小，根伸长区中的细胞短。 此外，通过外源PEP1的应用可以挽救OsPEP1 RNAi植物的短根表型。 我们的转录组数据进一步表明，PEP1可以重新编程基因在不同途径（包括氧化还原）中的表达。  OsPEP1过表达系类似地显示出短根，尽管该表型没有被外源PEP1互补。 这些结果表明，过多或过少的PEP1均可抑制根的生长。 我们的发现突出表明PEP1是调节水稻根系发育的候选植物肽激素。

Hormone-like signaling peptides play essential roles in plant growth and development; however, few peptides regulating root development have been identified in rice (Oryza sativa). Here, we combined liquid chromatography–tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) with whole-genome in silico screening for root-secreted peptides in rice. We identified the five-amino-acid PEPTIDE 1 (PEP1) encoded by OsPEP1 (LOC_Os11g09560). OsPEP1 was expressed highly in root tissues, especially root cap cells and epidermal cells in the root maturation zone. Exogenous application of PEP1 inhibited primary root growth. Notably, OsPEP1 RNA interference (RNAi) lines had short primary roots with small meristems and short cells in the root elongation zone; furthermore, the short root phenotype of OsPEP1 RNAi plants could be rescued by exogenous application of PEP1. Our transcriptome data further revealed that PEP1 could reprogram the expression of genes in different pathways, including oxidation–reduction. OsPEP1 overexpression lines similarly displayed short roots, although this phenotype was not rescued by exogenous PEP1. These results suggest that root growth can be inhibited by both too much and too little PEP1. Our findings highlight PEP1 as a candidate plant peptide hormone regulating root development in rice.

文章来源原创；如有侵权请及时联系PaperRSS小编删除，转载请注明来源。

温馨提示：

为方便PaperRSS粉丝们科研、就业等话题交流。我们根据10多个专业方向（植物、医学、药学、人工智能、化学、物理、财经管理、体育等），特建立了30个国内外博士交流群。群成员来源欧美、日韩、新加坡、清华北大、中科院等全球名校。