Pesquisadores descobrem mecanismo que regula a liberação da dormência dos botões na peônia das árvores
PsmiR159b atrasa a brotação em peônia de árvore. Crédito:Pesquisa em Horticultura (2024). DOI:10.1093/hr/uhae052 Em plantas lenhosas perenes, a endodormência das gemas é crucial para a sobrevivência sob condições ambientais adversas no inverno, como baixas temperaturas (TL) e estresse por desidratação. Quebrar a dormência das gemas é essencial para a retomada do crescimento e floração das gemas. A peônia arbórea (Paeonia suffruticosa Andr.), pertencente à seção Moutan do gênero Paeonia e família Paeoniaceae, é famosa pelo alto valor ornamental e medicinal e também é conhecida como uma planta oleaginosa recém-cultivada.
Por ser uma planta perene, a peônia das árvores sofre endodormência no final do outono. No entanto, devido ao mau entendimento do mecanismo de liberação da dormência, ainda existem muitos problemas de produção, como aborto de flores, encurtamento de galhos e formação anormal de folhas e flores na prática, o que reduz significativamente o valor comercial e dificulta o desenvolvimento da peônia arbórea. indústria.
Estudos recentes elucidaram a rede regulatória de ABA e DAM (Dormancy Associated MADS-box) na modulação da dormência das gemas. As giberelinas bioativas (GAs) também contribuem para a liberação da dormência das gemas, e a aplicação exógena de GA quebra rapidamente a dormência das gemas da peônia das árvores. No entanto, o mecanismo de regulação da dormência do GA permanece pouco compreendido.
Pesquisa em Horticultura publicou um artigo de pesquisa intitulado "O módulo PsmiR159b-PsMYB65 funciona na retomada do crescimento dos botões após a endodormência, afetando o ciclo celular na peônia das árvores" pelo professor Shupeng Gai da Universidade Agrícola de Qingdao.
A pesquisa explora o módulo miR159b-GAMYB, um módulo clássico e conservador de resposta do GA funcionando em diversos processos fisiológicos. No entanto, o seu papel na regulação da dormência permanece obscuro. Neste estudo, o PsmiR159b é altamente abundante em botões dormentes, e o acúmulo em baixa temperatura suprime sua expressão em peônias de árvores.
A análise de silenciamento e superexpressão STTM (short tandem target mimic) revela que PsmiR159b inibe a liberação de dormência de gemas. Análises genéticas e experimentos de degradação demonstram que o PsmiR159b tem como alvo o PsMYB65. PsMYB65 possui características de fatores de transcrição e desempenha um papel de ativação por seu TRD (domínio regulador de transcrição).
O resfriamento prolongado e o GA3 exógeno induzem o PsMYB65, e o silenciamento do PsMYB65 atrasa a brotação e apresenta menor taxa de crescimento relativo. A análise transcriptômica de botões silenciados por PsMYB65 identifica os genes expressos diferencialmente que são significativamente enriquecidos no ciclo celular e na via de replicação do DNA, entre os quais PsCYCD3;1 é significativamente regulado negativamente e contém um elemento de ligação a MYB em seu promotor.
Y1H, EMSA e ensaios de relatório de luciferase dupla para confirmar que PsMYB65 ativa a expressão de PsCYCD3;1 ligando-se ao seu promotor. Além disso, o silenciamento de PsCYCD3;1 inibe a divisão celular e retarda a explosão dos botões. Este estudo revela que PsmiR159b-PsMYB65 modula a liberação de dormência de gemas afetando o ciclo celular em peônias de árvores, uma nova via de GA que regula a liberação de dormência de gemas, e fornece excelentes recursos genéticos para o melhoramento molecular do florescimento de peônias de árvores.
