Studie gibt Einblicke in das Bewegungsorgan der Modellleguminosenpflanze Medicago truncatula

Pflanzen haben ein vielfältiges Bewegungsverhalten entwickelt, um ihre Entwicklung und Anpassung an die Umwelt zu optimieren. Frühere Studien haben ergeben, dass eine Störung der Pulvinus-Entwicklung zu einer abnormalen Blattbewegung führen würde. Es wurden jedoch keine öffentlichen Transkriptom- oder Proteomdaten zur Modellleguminosenpflanze Medicago truncatula pulvinus gemeldet.

In einer Studie veröffentlicht in Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaftenstellten Forscher des Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften eine reichhaltige Ressource zur Verfügung, um die mehreren Schichten des genregulatorischen Netzwerks aufzudecken, das an der Pulvinus-Entwicklung und Signaltransduktion in der Modellhülsenfrucht M. truncatula beteiligt ist.

Die Forscher verwendeten Wildtyp (WT) Pulvinus und das entsprechende Gewebe in der Mutante ELONGATED PETIOLULE1 (ELP1), um Transkriptom- und Proteom-Experimente durchzuführen. Sie profilierten gleichzeitig die Transkriptom- und Proteomanalyse.

Die Transkriptom- und Proteomanalysen zwischen WT pulvini und der elp1-Mutante ergaben, dass es Tausende von mRNA-Expressionen mit signifikanten Veränderungen gibt, die wahrscheinlich mit der Pulvinus-Entwicklung und Signaltransduktion zusammenhängen.

Darüber hinaus lieferte die Vergleichsanalyse der Pulvinus-spezifischen Genexpression in zusammengesetzten Blättern ein tieferes Verständnis der genregulatorischen Landschaft und der ELP1-Funktion in Pulvinus.

Unterdessen wurde festgestellt, dass der Auxinweg, die Zellwandzusammensetzung und die Chloroplastenverteilung in elp1-Mutanten verändert sind, was ihre Beteiligung an der ELP1-regulierten Pulvinus-Entwicklung und den starken Wert dieser Omics-Daten bestätigt.

„Diese Studie bietet einen umfassenden Einblick in das motorische Organ der Modell-Leguminosenpflanze Medicago truncatula und liefert außerdem einen reichhaltigen Datensatz, um die Identifizierung neuer Akteure zu erleichtern, die an nyktinastischen Bewegungen beteiligt sind“, sagte Chen Jianghua von XTBG.