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Suppressing a mitochondrial calcium uniporter activates the calcium signaling pathway and promotes cell elongation in cotton

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The Crop Journal 2024年第2期12卷 411-421页

作者： Yujia Duan Xiaoguang Shang Ruiping Tian Weixi Li Xiaohui Song Dayong Zhang Wangzhen Guo State Key Laboratory of Crop Genetics&Germplasm Enhancement and Utilization Nanjing Agricultural UniversityNanjing 210095JiangsuChina Engineering Research Center of Ministry of Education for Cotton Germplasm Enhancement and Application Nanjing Agricultural UniversityNanjing 210095JiangsuChina

Mitochondrial calcium uniporter(MCU)is a conserved calcium ion(Ca^(2+))transporter in the mitochondrial inner membrane of eukaryotic *** MCU proteins regulate Ca^(2+)flow and modulate plant cell development remain largely ***,we identified the gene GhMCU4 encoding a MCU protein that negatively regulates plant development and fiber elongation in cotton(Gossypium hirsutum).GhMCU4expressed constitutively in various tissues with the higher transcripts in elongating fiber *** of GhMCU4 in cotton significantly elevated the plant height and root *** calcium signaling pathway was significantly activated and calcium sensor genes,including Ca^(2+)dependent modulator of interactor of constitutively active ROP(GhCMI1),calmodulin like protein(GhCML46),calciumdependent protein kinases(GhCPKs),calcineurin B-like protein(GhCBLs),and CBL-interacting protein kinases(GhCIPKs),were dramatically upregulated in GhMCU4-silenced *** processes were preferentially enriched,and genes related to regulation of transcription were upregulated in GhMCU4-silenced *** contents of Ca^(2+)and H_(2)O_(2)were significantly increased in roots and leaves of GhMCU4-silenced *** length and Ca^(2+)and H_(2)O_(2)contents in fibers were significantly increased in GhMCU4-silenced *** study indicated that GhMCU4 plays a negative role in regulating cell elongation in cotton,thus expanding understanding in the role of MCU proteins in plant growth and development.

关键词： Calcium signaling Hydrogen peroxide metabolic processed Gossypium hirsutum

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