CsLUX-CsPME6/CsPMEI8/CsPMEI17 modulates pectin methylesterification to coordinate cold tolerance and growth in tea plants

果胶 生物化学 化学 细胞壁 木质部 延伸率 亚细胞定位 细胞生物学 冷应激 叶绿体 生物 冷敏 冷库 耐寒性 植物生理学 抗冻性 果胶裂解酶 拟南芥 植物细胞 多年生植物 植物 细胞生长 酶
作者
Yanli Wang,Didi Wu,Jingjing Su,Qiong Wu,Wenshi Zhao,Yuqing Zhu,Linhong Ma,Chuankui Song,Wei Tong,Enhua Xia
出处
期刊:Plant Physiology [Oxford University Press]
标识
DOI:10.1093/plphys/kiag822
摘要

Abstract Cell wall pectin methylesterification is critical for plant defense and development, yet how it coordinately regulates cold tolerance and growth in perennial crops remains unclear. Here, we demonstrate that cold stress significantly reduces the degree of methylesterification (DM) of pectin in tea plants, concurrent with extensive remodeling of cellular and subcellular structures, including enhanced xylem development, altered mesophyll architecture, and impaired chloroplast morphology. Genome-wide analysis identifies 100 pectin methylesterase (PME) and 42 PME inhibitor (PMEI) genes, among which CsPME6, CsPMEI8, and CsPMEI17 exhibit cold-responsive expression and localize to the nucleus and apoplast. Functional studies demonstrate that CsPME6 positively regulates cold tolerance in tea plants, while CsPMEI8 and CsPMEI17 act as negative regulators. Mechanistically, CsPME6 elevates PME activity to lower pectin DM, whereas CsPMEI8 directly inhibit CsPME6 activity to maintain high pectin DM. Also, CsPMEI17 also negatively enhanced total PME activity to enhance the cold tolerance in tea plants. Notably, our findings suggested that the circadian clock component CsLUX directly binds to the LBS motifs in the promoters of these three genes, activating CsPME6 and repressing CsPMEI8/CsPMEI17 expression, which contributes to pectin methylesterification homeostasis. Besides, CsLUX-CsPME6/CsPMEI8/CsPMEI17 module also promote glutamate/γ-aminobutyric acid metabolism, leaf thickness, plant height, and root elongation in tea plants. Our findings underscore the importance of pectin methylesterification dynamics mediated by CsLUX-CsPME/PMEI involving cold tolerance and growth development in tea plants.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
武陵济世发布了新的文献求助10
刚刚
精明问寒完成签到,获得积分10
1秒前
怡宝驳回了所所的应助
1秒前
1秒前
2秒前
可爱的函函的应助被好好工作采纳,获得10
2秒前
2秒前
虚幻如容发布了新的文献求助10
3秒前
lv完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
闪闪豆芽完成签到,获得积分10
4秒前
kilo完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
孟孟孟完成签到,获得积分10
4秒前
靓丽安萱发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
夕荀发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
科研通AI2S的应助被hhhhhwj采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
深情安青的应助被wzbc采纳,获得10
7秒前
随风而动完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
爆米花的应助被SHENHOU采纳,获得10
8秒前
王志杰发布了新的文献求助10
8秒前
生动的十三完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
Nathan发布了新的文献求助10
8秒前
凯k发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
我想想发布了新的文献求助10
10秒前
扇子完成签到 ,获得积分10
10秒前
韭菜完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Les Mots du discours 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8089179
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9502120
关于积分的说明 21429241
捐赠科研通 7660640
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3404222
关于科研通互助平台的介绍 2532661
邀请新用户注册赠送积分活动 2442760