园艺学报 ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (9): 1841-1853.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0862
张盼1, 余永旭2, 曹领改1, 朱广兵3, 吴伟3, 郭玉双1, 尹国英1, 贾蒙骜1,*()
收稿日期:
2022-11-17
修回日期:
2023-05-17
出版日期:
2023-09-25
发布日期:
2023-09-26
通讯作者:
基金资助:
ZHANG Pan1, YU Yongxu2, CAO Linggai1, ZHU Guangbing3, WU Wei3, GUO Yushuang1, YIN Guoying1, JIA Meng’ao1,*()
Received:
2022-11-17
Revised:
2023-05-17
Published:
2023-09-25
Online:
2023-09-26
Contact:
*(E-mail:jiamengao@cau.edu.cn)
摘要:
N6-甲基腺苷(m6A)甲基化修饰是真核生物中一种重要的转录后表观修饰,可以丰富和调节真核生物的遗传信息。m6A甲基化修饰是由甲基转移酶(编码器,writer)、去甲基化酶(消码器,eraser)和m6A识别蛋白(读码器,reader)调节的动态可逆过程。综述了m6A甲基化修饰响应植物非生物胁迫和生物胁迫的研究进展,并展望了m6A甲基化修饰在植物应激反应研究中的热点,为更好地了解m6A甲基化修饰对植物响应外界不良环境的调控机制提供新的见解。
张盼, 余永旭, 曹领改, 朱广兵, 吴伟, 郭玉双, 尹国英, 贾蒙骜. m6A甲基化修饰响应植物生物胁迫和非生物胁迫的研究进展[J]. 园艺学报, 2023, 50(9): 1841-1853.
ZHANG Pan, YU Yongxu, CAO Linggai, ZHU Guangbing, WU Wei, GUO Yushuang, YIN Guoying, JIA Meng’ao. Research Progress of m6A Methylation Modification Response to Plant Biotic and Abiotic Stresses[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(9): 1841-1853.
非生物胁迫 Abiotic stress | 功能 Function | 基因 Gene | 物种 Species | 参考文献 Reference |
---|---|---|---|---|
干旱胁迫 | 编码器 | OsMTA,OsMTB,OsVIR, | 水稻Oryza sativa | Hu et al., |
Drought stress | Writer | PtrMTA | 杨树Populus trichocarpa | Lu et al., |
消码器 | AtALKBH6 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Huong et al., | |
Eraser | OsALKBH1,OsALKBH6,OsALKBH8B, OsALKBH10A | 水稻Oryza sativa | Hu et al., | |
ZmALKBH10A,ZmALKBH10B, | 玉米Zea mays | Miao et al., | ||
HrALKBH10B,HrALKBH10C,HrALKBH10D | 沙棘Hippophae rhamnoides | Zhang et al., | ||
读码器 | AtYTH06,AtYTH10 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Li et al., | |
Reader | OsYTH11,OsYTH01,OsYTH02,OsYTH03,OsYTH05,OsYTH12,OsYTHDF2,OsYTHDF3,OsYTHDF10 | 水稻Oryza sativa | 孙策,2018 | |
ZmECT2,ECT4 | 玉米Zea mays | Miao et al., | ||
MhYTP1,MhYTP2 | 湖北海棠Malus hupehensis | Wang et al., | ||
CitYTH2,CitYTH3,CitYTH5,CitYTH7,CitYTH8,CitYTH9,CitYTH1,CitYTH4 | 甜橙Citrus sinensis | Ouyang et al., | ||
CsYTH1 | 黄瓜Cucumis sativus | Zhou et al., | ||
TaDF1a-4A,TaDF1a-4D,TaDF1a-4B,TaDF2a-5B,TaDF2a-5A,TaDF2a-5D,TaDF3a-5A,TaDF3a-5D,TaDF3a-5B,TaDF4a-5A,TaDF4a-5D,TaDF2b-1A,TaDF3c-4A,TaDF3c-4B,TaDF3c-4D | 小麦Triticum aestivum | Sun et al., | ||
盐胁迫 Salt stress | 编码器 Writer | OsMTA,OsMTB和OsVIR,OsMTA2,OsVIRILIZER,OsMTA4 | 水稻Oryza sativa | Hu et al., |
消码器 | AtMTA,AtMTB,AtVIR,AtHAKAI | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Hu et al., | |
Eraser | AtALKBH9A,AtALKBH6 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Merret et al., Huong et al., | |
OsALKBH9A,OsALKBH8,OsALKBH10A | 水稻Oryza sativa | Wang et al., | ||
读码器 | AtYTHD10, | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Hu et al., | |
Reader | OsECT11,OsECT6,OsECT3,OsECT2,OsECT8,OsECT9,OsYTHDF3,OsYTHDF10,OsYTHDF4和OsYTHDF8 | 水稻Oryza sativa | 孙策, | |
MhYTP1,MhYTP2 | 湖北海棠Malus hupehensis | Wang et al., 2017b | ||
CitYTH4,CitYTH2,CitYTH6,CitYTH8,CitYTH5 | 甜橙Citrus sinensis | Ouyang et al., | ||
CsYTH2,CsYTH5 | 黄瓜Cucumis sativus | Zhou et al., | ||
温度胁迫 | 编码器 | AtMTA,AtFIP37 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Hu et al., |
Temperature | Writer | OsFIP,OsMTA,OsMTB,OsVIR | 水稻Oryza sativa | Hu et al., |
stress | SlMTA,SlMTC,SlMTD,SlFIP37,SlHAKAI | 番茄Solanum lycopersicum | Yang et al., | |
消码器 Eraser | AtALKBH10A,AtALKBH6 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Merret et al., Huong et al., | |
SlALKBH1B,SlALKBH2B,SlALKBH4B,SlALKBH6B | 番茄Solanum lycopersicum | Yang et al., | ||
读码器 | SlECT1 | 番茄Solanum lycopersicum; | Yang et al., | |
Reader | AtYTHD05,AtYTHD06,AtYTHD07,AtYTHD10,AtYTHD08 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Huong et al., | |
OsYTHD05,OsYTHD06,OsYTHD07,OsYTHD09,OsYTHD03,OsYTHD08,OsYTHDF1 | 水稻Oryza sativa | Hu et al., | ||
MhYTP1,MhYTP2 | 湖北海棠Malus hupehensis | Wang et al., 2017b | ||
CitYTH2,CitYTH4,CitYTH5,CitYTH9,CitYTH3,CitYTH6,CitYTH7,CitYTH10,CitYTH8; | 甜橙Citrus sinensis | Ouyang et al., | ||
CsYTH1,CsYTH2,CsYTH4, | 黄瓜Cucumis sativus | Zhou et al., | ||
TaDF3a-5A,TaDF3a-5D,TaDF3a-5B,TaDF4a-5A,TaDF4a-5D,TaDF1b-7A,TaDF1b-7B,TaDF1b-7D,TaDF2b-1B,TaDF2b-1D,TaDF1c-2B,TaDF2c-3A,TaDF2c-3B,TaDF2c-3D,TaDF3c-4A,TaDF3c-4B,TaDF3c-4D | 小麦Triticum aestivum | Sun et al., | ||
激素响应 | 消码器 | AtALKBH6 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Huong et al., |
Response to hormone | Eraser | OsALKBH1,OsALKBH6,OsALKBH8B,OsALKBH10A | 水稻Oryza sativa | Hu et al., |
读码器 Reader | MhYTP1,MhYTP2 | 湖北海棠Malus hupehensis | Wang et al., 2017b | |
CitYTH2,CitYTH10,CitYTH1,CitYTH4 | 甜橙Citrus sinensis | Ouyang et al., | ||
CsYTH1,CsYTH3,CsYTH4,CsYT5 | 黄瓜Cucumis sativus | Zhou et al., |
表1 m6A甲基化相关基因在植物响应非生物胁迫中的功能
Table 1 The function of m6A related genes response to abiotic stresses in plants
非生物胁迫 Abiotic stress | 功能 Function | 基因 Gene | 物种 Species | 参考文献 Reference |
---|---|---|---|---|
干旱胁迫 | 编码器 | OsMTA,OsMTB,OsVIR, | 水稻Oryza sativa | Hu et al., |
Drought stress | Writer | PtrMTA | 杨树Populus trichocarpa | Lu et al., |
消码器 | AtALKBH6 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Huong et al., | |
Eraser | OsALKBH1,OsALKBH6,OsALKBH8B, OsALKBH10A | 水稻Oryza sativa | Hu et al., | |
ZmALKBH10A,ZmALKBH10B, | 玉米Zea mays | Miao et al., | ||
HrALKBH10B,HrALKBH10C,HrALKBH10D | 沙棘Hippophae rhamnoides | Zhang et al., | ||
读码器 | AtYTH06,AtYTH10 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Li et al., | |
Reader | OsYTH11,OsYTH01,OsYTH02,OsYTH03,OsYTH05,OsYTH12,OsYTHDF2,OsYTHDF3,OsYTHDF10 | 水稻Oryza sativa | 孙策,2018 | |
ZmECT2,ECT4 | 玉米Zea mays | Miao et al., | ||
MhYTP1,MhYTP2 | 湖北海棠Malus hupehensis | Wang et al., | ||
CitYTH2,CitYTH3,CitYTH5,CitYTH7,CitYTH8,CitYTH9,CitYTH1,CitYTH4 | 甜橙Citrus sinensis | Ouyang et al., | ||
CsYTH1 | 黄瓜Cucumis sativus | Zhou et al., | ||
TaDF1a-4A,TaDF1a-4D,TaDF1a-4B,TaDF2a-5B,TaDF2a-5A,TaDF2a-5D,TaDF3a-5A,TaDF3a-5D,TaDF3a-5B,TaDF4a-5A,TaDF4a-5D,TaDF2b-1A,TaDF3c-4A,TaDF3c-4B,TaDF3c-4D | 小麦Triticum aestivum | Sun et al., | ||
盐胁迫 Salt stress | 编码器 Writer | OsMTA,OsMTB和OsVIR,OsMTA2,OsVIRILIZER,OsMTA4 | 水稻Oryza sativa | Hu et al., |
消码器 | AtMTA,AtMTB,AtVIR,AtHAKAI | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Hu et al., | |
Eraser | AtALKBH9A,AtALKBH6 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Merret et al., Huong et al., | |
OsALKBH9A,OsALKBH8,OsALKBH10A | 水稻Oryza sativa | Wang et al., | ||
读码器 | AtYTHD10, | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Hu et al., | |
Reader | OsECT11,OsECT6,OsECT3,OsECT2,OsECT8,OsECT9,OsYTHDF3,OsYTHDF10,OsYTHDF4和OsYTHDF8 | 水稻Oryza sativa | 孙策, | |
MhYTP1,MhYTP2 | 湖北海棠Malus hupehensis | Wang et al., 2017b | ||
CitYTH4,CitYTH2,CitYTH6,CitYTH8,CitYTH5 | 甜橙Citrus sinensis | Ouyang et al., | ||
CsYTH2,CsYTH5 | 黄瓜Cucumis sativus | Zhou et al., | ||
温度胁迫 | 编码器 | AtMTA,AtFIP37 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Hu et al., |
Temperature | Writer | OsFIP,OsMTA,OsMTB,OsVIR | 水稻Oryza sativa | Hu et al., |
stress | SlMTA,SlMTC,SlMTD,SlFIP37,SlHAKAI | 番茄Solanum lycopersicum | Yang et al., | |
消码器 Eraser | AtALKBH10A,AtALKBH6 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Merret et al., Huong et al., | |
SlALKBH1B,SlALKBH2B,SlALKBH4B,SlALKBH6B | 番茄Solanum lycopersicum | Yang et al., | ||
读码器 | SlECT1 | 番茄Solanum lycopersicum; | Yang et al., | |
Reader | AtYTHD05,AtYTHD06,AtYTHD07,AtYTHD10,AtYTHD08 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Huong et al., | |
OsYTHD05,OsYTHD06,OsYTHD07,OsYTHD09,OsYTHD03,OsYTHD08,OsYTHDF1 | 水稻Oryza sativa | Hu et al., | ||
MhYTP1,MhYTP2 | 湖北海棠Malus hupehensis | Wang et al., 2017b | ||
CitYTH2,CitYTH4,CitYTH5,CitYTH9,CitYTH3,CitYTH6,CitYTH7,CitYTH10,CitYTH8; | 甜橙Citrus sinensis | Ouyang et al., | ||
CsYTH1,CsYTH2,CsYTH4, | 黄瓜Cucumis sativus | Zhou et al., | ||
TaDF3a-5A,TaDF3a-5D,TaDF3a-5B,TaDF4a-5A,TaDF4a-5D,TaDF1b-7A,TaDF1b-7B,TaDF1b-7D,TaDF2b-1B,TaDF2b-1D,TaDF1c-2B,TaDF2c-3A,TaDF2c-3B,TaDF2c-3D,TaDF3c-4A,TaDF3c-4B,TaDF3c-4D | 小麦Triticum aestivum | Sun et al., | ||
激素响应 | 消码器 | AtALKBH6 | 拟南芥Arabidopsis thaliana | Huong et al., |
Response to hormone | Eraser | OsALKBH1,OsALKBH6,OsALKBH8B,OsALKBH10A | 水稻Oryza sativa | Hu et al., |
读码器 Reader | MhYTP1,MhYTP2 | 湖北海棠Malus hupehensis | Wang et al., 2017b | |
CitYTH2,CitYTH10,CitYTH1,CitYTH4 | 甜橙Citrus sinensis | Ouyang et al., | ||
CsYTH1,CsYTH3,CsYTH4,CsYT5 | 黄瓜Cucumis sativus | Zhou et al., |
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