Diversification of CLE expression patterns and nonmeristematic roles for CLAVATA receptor-like kinases in a moss

IF 8.3 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

New Phytologist Pub Date : 2025-05-06 DOI:10.1111/nph.70170

Zoe Nemec-Venza, George R. L. Greiff, C. Jill Harrison

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Abstract

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CLAVATA受体样激酶在苔藓中CLE表达模式的多样化和非分生组织的作用。

CLAVATA通路控制拟南芥发育过程中分生细胞增殖和多个非分生过程。虽然CLAVATA在非种子植物配子体中可以调节分生组织的增殖，但在陆地植物中孢子体和非分生组织的祖先功能尚不清楚。在这里，我们分析了所有肽（PpCLE）和受体编码（PpCLV1a， PpCLV1b和PpRPK2）基因在苔藓（Physcomitrium patens）生命周期中的启动子活性，并用突变表型数据验证了我们的表达分析。在配子体顶端，PpCLE3表达标记于顶端细胞，PpCLV1b和PpRPK2重叠。在非分生组织中，配子体的PpCLE高度集中，但受体编码基因的表达范围更广，并且许多基因共表达。突变表型分析揭示了PpCLV1a、PpCLV1b和PpRPK2在生育和雌雄生殖发育中的作用。在孢子体中，没有PpCLE表达特异性标记顶端细胞，PpCLV1b和PpRPK2表达最初标记不同的顶端和基部结构域，但后来在层间分生组织重叠。总体而言，孢子体中共表达的基因少于配子体，但所有基因都在保护细胞中共表达。我们的数据表明，CLAVATA在配子囊发育和气孔发育中的非分生功能可能起源于陆地植物。肽编码（CLE）基因拷贝数在苔藓中扩增，启动子进化可能是苔藓进化过程中细胞类型多样化的驱动因素。

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来源期刊

New Phytologist 生物-植物科学

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