抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

　　2020年8月13日，张根发教授课题组在Frontiers in Plant Science（IF=4.402）上发表题为“ENO2 affects the seed size and weight by adjusting cytokinin content and forming ENO2-bZIP75 complex in Arabidopsis thaliana”的研究性文章。2017级博士生刘子金为第一作者，张根发教授为通讯作者，抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室为第一完成单位。

　　ENO2基因广泛存在动植物体内，能够编码烯醇化酶2（ENO2）和c-Myc bingding protein 1-like（MBP-1）两种蛋白。该基因的缺失能够导致植株变矮、角果变短、花粉萌发率降低等表型，但是有关ENO2基因对种子性状的影响及其调控机制尚不明确。

　　本研究发现拟南芥ENO2（AtENO2）突变减小了种子大小和质量；葡萄糖的含量得到显著提高,但是淀粉和细胞分裂素的含量明显降低。RNA-seq数据表明次级代谢途径得到了显著富集，而且在鉴定到的22个编码种子形成特异转录因子的基因中，有4个属于type-B ARR家族，该家族基因调控细胞分裂素响应基因的表达。鉴于AtENO2突变减小了子叶面积但子叶细胞面积大小相比于WT无差异，因此本研究推断AtENO2通过影响细胞分裂素的含量影响子叶细胞数目进而调控了种子大小。另外，ENO2也有可能通过与bZIP75的相互作用，参与调控了次级产物的合成与代谢，最终改变了种子性状。本研究结果有助于更深一步地了解ENO2的功能，也为作物育种提供了新的基因资源和理论依据。

　　本研究由国家自然科学基金（31872672和31470399）赞助！