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植物GH3基因家族生物学功能研究进展

园园, 恩和巴雅尔, 齐艳华

植物学报 2023, 58 (5): 770-782. DOI: 10.11983/CBB22263

摘要（1290）

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植物生长素早期响应基因GH3编码的酰胺合酶催化生长素、茉莉酸及苯甲酸衍生物与氨基酸结合, 形成相应的氨基酸复合物。当植物体内生长素浓度过高时, GH3蛋白催化生长素与氨基酸结合, 形成的复合物作为生长素贮存库。当生长素浓度过低时, 生长素-氨基酸复合物被蛋白水解酶水解为生长素, 重新参与生长素信号通路, 从而调控植物体内生长素动态平衡。当植物受到生物或非生物胁迫时, GH3蛋白催化茉莉酸和水杨酸与氨基酸结合, 参与植物胁迫响应。该文从GH3蛋白结构、GH3基因家族分类及其生物学功能方面总结了双子叶模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)、单子叶模式植物水稻(Oryza sativa)及其它植物中GH3基因的研究进展, 为植物GH3基因家族的深入研究提供参考。

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图4 水稻生长发育中GH3基因的功能(参考Yang et al., 2006; Qiu et al., 2007; Ding et al., 2008; Domingo et al., 2009; Tao et al., 2009; Zhang et al., 2009, 2015; Du et al., 2012; Zhao et al., 2013; Dai et al., 2018; Hui et al., 2019; Liu et al., 2022)

正文中引用本图/表的段落

水稻GH3家族13个基因分2个亚家族, OsGH3.3、OsGH3.5、OsGH3.6和OsGH3.12属于亚家族I, 其余GH3基因属于亚家族II。目前水稻GH3家族基因的生物学功能相继被揭示, 研究表明GH3基因在水稻生长发育、胁迫响应以及基础免疫等方面起作用(表2; 图4)。

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