Arabidopsis Transcription Factor Genes NF-YA1, 5, 6, and 9 Play Redundant Roles in Male Gametogenesis, Embryogenesis, and Seed Development
ABSTRACT
Nuclear factor Y (NF-Y) is a highly conserved transcription factor presented in all eukaryotic organisms, and is a heterotrimer consisting of three subunits: NF-YA, NF-YB, and NF-YC. In Arabidopsis, these three subunits are encoded by multigene families. The best-studied member of the NF-Y transcription factors is LEAFY COTYLEDON1 (LEC1), a NF-YB family member, which plays a critical role in embryogenesis and seed maturation. However, the function of most NF-Y genes remains elusive. Here, we report the characterization of four genes in the NF-YA family. We found that a gain-of-function mutant of NF-YA1 showed defects in male gametogenesis and embryogenesis. Consistently, overexpression of NF-YA1, 5, 6, and 9 affects male gametogenesis, embryogenesis, seed morphology, and seed germination, with a stronger phenotype when overexpressing NF-YA1 and NF-YA9. Moreover, overexpression of these NF-YA genes also causes hypersensitivity to abscisic acid (ABA) during seed germination, retarded seedling growth, and late flowering at different degrees. Intriguingly, overexpression of NF-YA1, 5, 6, and 9 is sufficient to induce the formation of somatic embryos from the vegetative tissues. However, single or double mutants of these NF-YA genes do not have detectable phenotype. Collectively, these results provide evidence that NF-YA1, 5, 6, and 9 play redundant roles in male gametophyte development, embryogenesis, seed development, and post-germinative growth.
Arabidopsis Transcription Factor Genes NF-YA1, 5, 6, and 9 Play Redundant Roles in Male Gametogenesis, Embryogenesis, and Seed DevelopmentABSTRACTNuclear factor Y (NF-Y) is a highly conserved transcription factor presented in all eukaryotic organisms, and is a heterotrimer consisting of three subunits: NF-YA, NF-YB, and NF-YC. In Arabidopsis, these three subunits are encoded by multigene families. The best-studied member of the NF-Y transcription factors is LEAFY COTYLEDON1 (LEC1), a NF-YB family member, which plays a critical role in embryogenesis and seed maturation. However, the function of most NF-Y genes remains elusive. Here, we report the characterization of four genes in the NF-YA family. We found that a gain-of-function mutant of NF-YA1 showed defects in male gametogenesis and embryogenesis. Consistently, overexpression of NF-YA1, 5, 6, and 9 affects male gametogenesis, embryogenesis, seed morphology, and seed germination, with a stronger phenotype when overexpressing NF-YA1 and NF-YA9. Moreover, overexpression of these NF-YA genes also causes hypersensitivity to abscisic acid (ABA) during seed germination, retarded seedling growth, and late flowering at different degrees. Intriguingly, overexpression of NF-YA1, 5, 6, and 9 is sufficient to induce the formation of somatic embryos from the vegetative tissues. However, single or double mutants of these NF-YA genes do not have detectable phenotype. Collectively, these results provide evidence that NF-YA1, 5, 6, and 9 play redundant roles in male gametophyte development, embryogenesis, seed development, and post-germinative growth.
การแปล กรุณารอสักครู่..

Arabidopsis ยีนปัจจัยถอดความ NF-YA1, 5, 6, 9 และเล่นบทบาทซ้ำซ้อนในชายการเกิดเซลล์สืบพันธุ์, embryogenesis
และเมล็ดพันธุ์การพัฒนาบทคัดย่อนิวเคลียร์ปัจจัย
Y (NF-Y) เป็นปัจจัยถอดความป่าสงวนที่นำเสนอในสิ่งมีชีวิต eukaryotic ทั้งหมดและเป็น heterotrimer ประกอบด้วยสามหน่วยย่อย: NF-YA, NF-YB และ NF-YC ใน Arabidopsis ทั้งสามหน่วยย่อยจะถูกเข้ารหัสโดยครอบครัว multigene สมาชิกที่ดีที่สุดของการศึกษาถอดความปัจจัย NF-Y เป็นใบ COTYLEDON1 (LEC1) ซึ่งเป็น NF-YB สมาชิกในครอบครัวซึ่งมีบทบาทสำคัญในการ embryogenesis และการสุกเมล็ด อย่างไรก็ตามการทำงานของยีน NF-Y ส่วนใหญ่ยังคงเข้าใจยาก ที่นี่เรารายงานลักษณะของยีนที่สี่ในตระกูล NF-YA เราพบว่ากลายพันธุ์กำไรของการทำงานของ NF-YA1 แสดงให้เห็นข้อบกพร่องในการเกิดเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศ embryogenesis อย่างต่อเนื่องแสดงออกของ NF-YA1, 5, 6, 9 และส่งผลกระทบต่อการเกิดเซลล์สืบพันธุ์เพศชาย embryogenesis สัณฐานวิทยาของเมล็ดและการงอกของเมล็ดที่มีฟีโนไทป์แข็งแกร่งเมื่อ overexpressing NF-YA1 และ NF-YA9 นอกจากนี้แสดงออกของยีนเหล่านี้ NF-YA ยังทำให้เกิดการแพ้กรดแอบไซซิก (ABA) ในระหว่างการงอกของเมล็ดเจริญเติบโตปัญญาอ่อนและการออกดอกในช่วงปลายที่แตกต่างกันไป น่า, แสดงออกของ NF-YA1, 5, 6 และ 9 จะเพียงพอที่จะทำให้เกิดการก่อตัวของตัวอ่อนร่างกายจากเนื้อเยื่อพืช แต่กลายพันธุ์เดียวหรือสองครั้งเหล่านี้ยีน NF-YA ไม่ได้มีฟีโนไทป์ที่ตรวจพบ เรียกรวมกันว่าผลลัพธ์เหล่านี้แสดงหลักฐานว่า NF-YA1, 5, 6, 9 และมีบทบาทในการพัฒนาซ้ำซ้อนไฟท์ชาย embryogenesis การพัฒนาเมล็ดพันธุ์และการเจริญเติบโตหลัง germinative
การแปล กรุณารอสักครู่..

Arabidopsis ยีนถอดความปัจจัย nf-ya1 , 5 , 6 และ 9 เล่นบทบาทซ้ำซ้อนในการเกิดเซลล์สืบพันธุ์ของเพศชาย , เมล็ดพันธุ์และการพัฒนา
นิวเคลียร์เป็นปัจจัย Y ( nf-y ) เป็นอย่างสูงที่สามารถถอดความปัจจัยถวายสิ่งมีชีวิตยูคาริโอติกทั้งหมด และเป็น heterotrimer ประกอบด้วย 3 หน่วยย่อย : nf-ya nf-yb , และ nf-yc . ใน Arabidopsis ,ทั้งสามจะถูกย่อยโดยครอบครัว multigene . เรียนสมาชิกที่ดีที่สุดของปัจจัยการถอดความ nf-y เป็นใบ cotyledon1 ( lec1 ) , nf-yb สมาชิกในครอบครัว ซึ่งมีบทบาทสำคัญในเอ็มบริโอและการสุกแก่ของเมล็ด อย่างไรก็ตาม การทำงานของยีน nf-y ส่วนใหญ่ยังคงเข้าใจยาก . ที่นี่ เรารายงานการศึกษาคุณลักษณะของยีนในครอบครัวสี่ nf-ya .เราพบว่ากำไรของฟังก์ชัน nf-ya1 กลายพันธุ์ที่พบข้อบกพร่องในการเกิดเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเอ็มบริโอ . เสมอ overexpression ของ nf-ya1 , 5 , 6 และ 9 มีผลต่อการเกิดเซลล์สืบพันธุ์ของเพศชาย , รูปร่างเมล็ดและการงอกของเมล็ดกับการแข็งแกร่งเมื่อ overexpressing nf-ya1 และ nf-ya9 . นอกจากนี้overexpression ของยีน nf-ya เหล่านี้ยังทำให้เกิดการติดเชื้อ abscisic acid ( ABA ) ในระหว่างการงอกของเมล็ด การเจริญเติบโตของต้นกล้าปัญญาอ่อนและปลายดอกในองศาที่แตกต่างกัน ฟังดู overexpression ของ nf-ya1 , 5 , 6 และ 9 ก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดการก่อตัวของโซมาติกเอ็มบริโอจากเนื้อเยื่อพืช . อย่างไรก็ตามเดียวหรือสองครั้งที่กลายพันธุ์ของยีน nf-ya เหล่านี้ไม่ได้ตรวจพบการ . โดยรวมแล้ว ผลลัพธ์เหล่านี้มีหลักฐานว่า nf-ya1 , 5 , 6 และ 9 เล่นบทบาทใหม่ในการพัฒนา แกมีโทไฟต์เพศผู้เพาะเมล็ดและการเจริญเติบโต , การพัฒนา , โพสต์ germinative .
การแปล กรุณารอสักครู่..
