地钱MpSDR4调控脱落酸敏感性和芽杯生长

内容形式：摘要译文

复杂性状的演化往往通过招募既有遗传组分实现。在有种子和无种子的陆生植物中，均发现了转录共因子种子休眠4（SEED DORMANCY 4，SDR4）的直系同源基因。在被子植物中，水稻和拟南芥中sdr4直系同源基因的功能缺失突变体在种子萌发这一性状上呈现相反表型，而种子萌发受植物激素脱落酸（ABA）调控。通过采用结合结构信息的分子系统发育分析，我们发现了一次主要基因复制事件，该事件发生于种子植物起源之前不久。此次复制产生了旁系同源的SDR4和DIG/DIL两个分支，它们广泛保留于种子植物中。探究SDR4同源基因在地钱（Marchantia polymorpha）中的作用，或许有助于揭示SDR4如何演化，并在其他陆生植物中调控休眠与萌发。地钱是一种无种子模式生物，仅含有一个SDR4样同源基因（MpSDR4）。Mpsdr4功能缺失突变体及转录组分析表明，MpSDR4可调节对ABA的敏感性，这与以下观点一致：SDR4随后演化出调控与种子萌发相关的激素响应的功能，且其功能在单子叶植物和真双子叶植物之间进一步发生了分化。此外，Mpsdr4突变体的芽杯生长增强，这与SDR4直系同源基因在地钱无性繁殖中的作用形成对照；在被子植物中，SDR4直系同源基因则参与调控种子性状。

关键词：地钱 · MpSDR4 · 脱落酸敏感性 · 芽杯生长 · 基因功能演化

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.21.760454v1?rss=1