赵海铭/鄂立柱研究团队发现参与玉米次生细胞壁形成和水分运输的重要基因学术资讯

来源：JIPB

次生细胞壁是随着细胞的成熟于初生细胞壁内侧所形成的细胞壁层，主要成分为纤维素、半纤维素和木质素等，其具有良好的疏水性和机械支撑作用，保证了植物维管束和茎髓组织对水分和养分的输送。

JIPB近日在线发表了中国农业大学赵海铭等题为“Maize WI5 encodes an endo-1,4-β-xylanase required for secondary cell wall synthesis and water transport in xylem”的研究论文。该研究发现玉米1,4-β-木聚糖内切酶参与木质部次生细胞壁增厚，进而调控水分的运输。

该研究从Mu突变体库中分离到一个玉米水分敏感突变体，命名为wilted5（wi5）。该突变体在正常田间生长条件下表现为上部叶片萎蔫，株高降低，叶绿素含量降低，突变体还表现对干旱、高温和盐胁迫敏感。通过基因图位克隆我们发现该突变体的表型是由1,4-β-木聚糖内切酶（Zm00001d013561）基因突变所导致的。该基因在次生细胞壁形成期的茎节中高表达，突变使得wi5突变体中的1,4-β-木聚糖内切酶活性明显降低，进而造成wi5突变体茎秆的木质素沉积和木聚糖含量较野生型显著减少，最终影响了次生细胞壁的增厚。该研究有助于我们进一步了解玉米次生细胞壁形成的分子机制。

中国农业大学赵海铭副教授和鄂立柱副教授为该论文的共同通讯作者，胡小娇博士和崔阳博士为该论文的共同第一作者，该研究受到国家重点研发计划和国家自然科学基金项目的经费资助。

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来源：jipb1952 JIPB

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