转录因子ESR2/DRNL/BOL差异性调控拟南芥的从头器官发生、再生和侧根发育

植物再生需要协调的转录调控与激素调控，以重新建立器官身份。AP2/ERF转录因子芽再生增强因子2/类DORNROESCHEN/BOLITA（ENHANCER OF SHOOT REGENERATION 2/DORNROESCHEN-LIKE/BOLITA，ESR2/DRNL/BOL）在地上部器官起始细胞中表达并促进芽形成，但其在不同器官发生背景下更广泛的作用尚不明确。本研究利用拟南芥（Arabidopsis thaliana）功能缺失系和诱导型过表达系，证明ESR2对芽和根发育发挥依赖组织背景且相互拮抗的作用。ESR2的激活促进芽和地上部样组织的形成，并增强愈伤组织增殖，尤其是在富含细胞分裂素的条件下。相反，ESR2抑制或延迟多种从头根形成程序，包括不定根、基部根和再生根，而ESR2功能缺失则增强根的起始与生长。表达分析显示，ESR2启动子活性存在于从头形成的基部根和不定根原基以及已出土的根尖分生组织中，这表明ESR2可能在赋予再生能力的同时限制其发育进程。此外，在完整植株中，ESR2还表达于侧根中新建立的静止中心；ESR2功能缺失显著且负向影响侧根起始，揭示了ESR2一种出人意料的发育作用及其在侧根形成中的必要性。综上，这些研究结果表明，ESR2是调控完整植株和植物外植体早期器官发生的共同分子调节因子；它在外植体中建立地上部器官命运偏向，同时维持从头根发育的能力并限制其进程。

植物再生需要转录调控与激素调控的协调，以重新建立器官身份。AP2/ERF转录因子芽再生增强因子2/类DORNROESCHEN/BOLITA（ENHANCER OF SHOOT REGENERATION 2/DORNROESCHEN-LIKE/BOLITA，ESR2/DRNL/BOL）在地上器官起始细胞中表达并促进芽的形成，但其在不同器官发生情境中的更广泛作用仍不明确。在本研究中，我们利用拟南芥（Arabidopsis thaliana）功能缺失系和诱导型过表达系，证明ESR2对芽和根的发育具有依赖情境且相互拮抗的作用。ESR2的激活促进芽和类地上组织的形成，并增强愈伤组织增殖，尤其是在细胞分裂素富集的条件下。相反，ESR2抑制或延迟多种从头根形成程序，包括不定根、基部根和再生根；而ESR2功能缺失则增强根的起始和生长。表达分析显示，ESR2启动子活性存在于从头形成的基部根和不定根原基以及已出土的根尖分生组织中，这表明ESR2可能在赋予再生能力的同时，限制这些根的发育进程。此外，在完整植株中，ESR2还在侧根中新建立的静止中心中表达；ESR2功能缺失会显著且负向地影响侧根起始，揭示了ESR2出人意料的发育作用及其对侧根形成的必要性。综上，这些发现表明，ESR2是调控完整植株和植物外植体早期器官发生的共同分子调节因子；它确立了地上器官命运偏向，同时在外植体中维持从头根发育的能力并限制其进程。

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🏷️ 拟南芥 ESR2/DRNL/BOL转录因子 从头器官发生 植物再生 侧根发育 激素调控