SPL8およびmiR156ターゲットSPL遺伝子は、シロイヌナズナのgynoecium微分パターニングを冗長に調節します

SPL8およびmiR156を標的としたSPL遺伝子は、シロイヌナズナよりも重要な役割を果たすことが知られています。ここでは、これらのSPL遺伝子が発達中の婦人科内でも発現していることを示しています。そこでは、女性の生殖路の発達を冗長に制御します。SPL8単一変異体の婦人科の形態はほぼ正常であるのに対し、miR156ターゲットSPL遺伝子の追加のダウンレギュレーションは、スタイルが短くなり、尖った腫れた卵巣が伸びた卵巣を絞り込みます。特に、中隔は適切に形成されず、送信管がありません。SPL8機能の喪失は、ETT、CRC、およびSPTの変異表現型を促進し、SPL8とこれらの遺伝子の間の機能的な重複を示しており、婦人科の発達を調節します。さらに、35S：miR156B SPL8-1二重変異体の婦人科の発達は、極性オーキシン輸送阻害剤に対する感度の向上を示し、オーキシン生合成遺伝子Yucca4の発現パターンは野生型と比較して変化します。我々の観察結果は、SPL8およびmiR156ターゲットSPL遺伝子がオーキシンの恒常性およびシグナル伝達との干渉を通じて婦人科のパターニングを制御することを意味します。

SPL8 and miR156-targeted SPL genes are known to play an essential role in Arabidopsis anther development. Here we show that these SPL genes are also expressed within the developing gynoecium, where they redundantly control development of the female reproductive tract. Whereas the gynoecium morphology in the spl8 single mutant is largely normal, additional down-regulation of miR156-targeted SPL genes results in a shortened style and an apically swollen ovary narrowing onto an elongated gynophore. In particular, the septum does not form properly and lacks a transmitting tract. Loss of SPL8 function enhances the mutant phenotypes of ett, crc and spt, indicating a functional overlap between SPL8 and these genes in regulating gynoecium development. Furthermore, gynoecium development of 35S:MIR156b spl8-1 double mutants shows enhanced sensitivity to a polar auxin transport inhibitor, and the expression pattern of the auxin biosynthesis gene YUCCA4 is altered compared to wild-type. Our observations imply that SPL8 and miR156-targeted SPL genes control gynoecium patterning through interference with auxin homeostasis and signalling.