Page 68 - 《广西植物》2026年第5期

８ ０ ０ 广 西 植 物 ４６ 卷
家族可能通过“ 结构域丢失” 这种模块化进化方 功能分化、物种特异性调控及其生物学角色的核
式ꎬ产生新的调控分支ꎬ以应对更为复杂的发育与 心科学问题ꎬ更重要的是ꎬ将 ＰＲＲ 基因从保守的生
环境信号整合需求ꎮ 物钟组件ꎬ 提升为连接昼夜节律、纤维品质形成与
３.２ 启动子元件的物种特异性预示差异化的调控网络 逆境适应性的关键枢纽ꎮ 本研究结果为棉花分子
对 ＰＲＲ 基因启动子区的分析显示ꎬ不同棉花 设计育种提供了宝贵的基因资源和坚实的理论依

物种在顺式调控元件的构成上存在显著异质性ꎮ 据ꎬ对未来培育环境适应性强、纤维品质优的棉花
亚洲棉中 ＡＢＲＥ、ＡＣＥ 等胁迫与光响应元件的富 新品种具有重要指导意义ꎮ
集ꎬ表明其 ＰＲＲ 基因的转录可能更直接地受逆境
和光信号驱动ꎬ反映了其对原始生长环境的适应
性ꎮ 相比之下ꎬ陆地棉与海岛棉中 ＭＹＢ、Ｇ１４Ｋ 等 参考文献:
元件的扩展ꎬ则揭示了其在驯化与育种过程中ꎬ调
ＡＨＭＡＤ Ｈ Ｍꎬ ＷＡＮＧ Ｘ Ｋꎬ ＦＩＡＺ Ｓꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１.
控网络复杂性的增加ꎬ可能将激素信号( 如 ＡＢＡ、 Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｇｅｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
ＪＡ)、防御反应以及光周期感知更精细地整合到生 ｅｃｅｒｉｆｅｒｕｍ (ＣＥＲ) ｇｅｎｅｓ ｉｎ ｓｕｎｆｌｏｗｅｒ (Ｈｅｌｉａｎｔｈｕｓ ａｎｎｕｕｓ)
物钟调控网络ꎮ 这种调控层面的分化不仅是回答 [ Ｊ ]. Ｓａｕｄｉ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ ２８(１２):
６８８４－６８９６.
“启动子调控元件是否具有物种特异性” 这一问题
ＣＡＭＡＣＨＯ Ｃꎬ ＣＯＵＬＯＵＲＩＳ Ｇꎬ ＡＶＡＧＹＡＮ Ｖꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
的直接证据ꎬ而且还从顺式调控进化的角度为解 ２００９. ＢＬＡＳＴ ＋: ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ [ Ｊ]. ＢＭＣ
释不同棉种在抗逆性与适应性上的差异提供了潜 Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓꎬ １０: ４２１.
ＣＯＣＫＲＡＭ Ｊꎬ ＴＨＩＥＬ Ｔꎬ ＳＴＥＵＥＲＮＡＧＥＬ Ｂꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２.
在机制ꎮ
３.３ 组织与胁迫特异性表达模式揭示 ＰＲＲ 基因的 Ｇｅｎｏｍｅ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｅｘｐｌａｉｎ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｔｉｍｅ
ＣＣＴ ｄｏｍａｉｎ ｇｅｎｅ ｆａｍｉｌｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｏａｃｅａｅ [Ｊ]. ＰＬｏＳ ＯＮＥꎬ
生物学功能
７(９): ｅ４５３０７.
表达谱分析为解答“ ＰＲＲ 基因是否参与棉花 ＣＨＥＮ Ｃ Ｊꎬ ＷＵ Ｙꎬ ＬＩ Ｊ Ｗꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３. ＴＢｔｏｏｌｓ￣ＩＩ: Ａ “ｏｎｅ
组织发育 与 逆 境 响 应” 提 供 了 关 键 线 索ꎮ Ｇｈｉｒ＿ ｆｏｒ ａｌｌꎬ ａｌｌ ｆｏｒ ｏｎｅ” ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ｐｌａｔｆｏｒｍ ｆｏｒ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ
Ｄ１２Ｇ０２５９６０ 基因在纤维和胚珠中的特异性高表 ｂｉｇ￣ｄａｔａ ｍｉｎｉｎｇ [ Ｊ ]. Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｌａｎｔꎬ １６(１１):
１７３３－１７４２.
达ꎬ暗示其是调控棉花生殖发育和纤维形成的关
ＤＵＮＬＡＰ Ｊ Ｃꎬ １９９９. Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｂａｓｅｓ ｆｏｒ ｃｉｒｃａｄｉａｎ ｃｌｏｃｋｓ
键候选基因ꎬ推测它可能通过整合生物钟信号与 [Ｊ]. Ｃｅｌｌꎬ ９６(２): ２７１－２９０.
激素通路(如生长素、赤霉素)ꎬ进而调控纤维细胞 ＥＤＧＡＲ Ｒ Ｃꎬ ２００４. ＭＵＳＣＬＥ: ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ
ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ [Ｊ]. Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ
的起始、伸长或次生壁的加厚过程( Ｍａｋｉｎｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ
Ｒｅｓｅａｒｃｈꎬ ３２(５): １７９２－１７９７.
２０００ꎻ Ｍｉｚｕｎｏ ＆ Ｎａｋａｍｉｃｈｉꎬ ２００５)ꎮ 此 外ꎬ Ｇｈｉｒ ＿
ＦＡＲＲÉ Ｅ Ｍꎬ ＬＩＵ Ｔꎬ ２０１３. Ｔｈｅ ＰＲＲ ｆａｍｉｌｙ ｏｆ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ
Ｄ１１Ｇ００１６４０ 基因在非生物胁迫下呈现出独特的
ｒｅｇｕｌａｔｏｒｓ ｒｅｆｌｅｃｔｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ａｎｄ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔ
“胁迫二分性”:在冷胁迫下被诱导ꎬ而在盐 / 干旱 ｃｉｒｃａｄｉａｎ ｃｌｏｃｋｓ [ Ｊ]. Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙꎬ
胁迫下被抑制ꎬ与拟南芥中报道的 ＰＲＲ 功能存在 １６(５): ６２１－６２９.
差异(Ｎａｋａｍｉｃｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎮ 这一现象揭示了 ＨＯＴＴＡ Ｃ Ｔꎬ ＧＡＲＤＮＥＲ Ｍ Ｊꎬ ＨＵＢＢＡＲＤ Ｋ Ｅꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２００７. Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ｂｙ
生物钟调控的高度情境特异性ꎬ这种差异化的响
ｃｉｒｃａｄｉａｎ ｃｌｏｃｋｓ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔꎬ Ｃｅｌｌ ＆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ ３０(３):
应策略反映了棉花 ＰＲＲ 基因在协调生长与抗逆之 ３３３－３４９.
间精密平衡中的核心作用ꎮ ＩＭＡＩＺＵＭＩ Ｔꎬ ２０１０. Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｃｉｒｃａｄｉａｎ ｃｌｏｃｋ ａｎｄ
此外ꎬＧｈｉｒ＿Ｄ１２Ｇ０２５９６０ 在热胁迫下表现出的 ｐｈｏｔｏｐｅｒｉｏｄｉｓｍ: ｔｉｍｅ ｔｏ ｔｈｉｎｋ ａｂｏｕｔ ｌｏｃａｔｉｏｎ [ Ｊ]. Ｃｕｒｒｅｎｔ
Ｏｐｉｎｉｏｎ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙꎬ １３(１): ８３－８９.
“先抑制后恢复” 的动态模式ꎬ有可能与生物钟的
ＩＴＯ Ｓꎬ ＭＡＴＳＵＳＨＩＫＡ Ａꎬ ＹＡＭＡＤＡ Ｈꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００３.
“门控” 机制有关( Ｎａｋａｍｉｃｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０ꎻ Ｌａｉ ｅｔ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＡＰＲＲ９ ｐｓｅｕｄｏ￣ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ
ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎮ 初期抑制可能是机体在突然胁迫下 ｂｅｌｏｎｇｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ＡＰＲＲ１/ ＴＯＣ１ ｑｕｉｎｔｅｔ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ
的保护性反应ꎬ而后续的恢复则预示着生物钟系 [Ｊ]. Ｐｌａｎｔ ＆ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙꎬ ４４(１１): １２３７－１２４５.
统在感知环境压力缓解后ꎬ主动重建转录稳态ꎬ这 ＪＩＮ Ｍ Ｌꎬ ＬＩＵ Ｘ Ｇꎬ ＪＩＡ Ｗꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８. ＺｍＣＯＬ３ꎬ ａ ＣＣＴ
ｇｅｎｅ ｒｅｐｒｅｓｓｅｓ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｂｙ ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
对于植物在波动环境中的生存与恢复至关重要ꎮ ｃｉｒｃａｄｉａｎ ｃｌｏｃｋ ａｎｄ ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＺｍＣＣＴ
综上ꎬ本研究不仅解答了关于棉花 ＰＲＲ 基因 [Ｊ]. Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙꎬ ６０(６): ４６５－４８０.