悬铃木C1-1i-ZFP基因家族全基因组鉴定及ZFP6a调控毛状体形成的分子机制

为解决悬铃木(Platanus × acerifolia)种子和叶片毛状体(trichome)引发的健康隐患，研究人员通过生物信息学技术鉴定出31个PaC1-1i-ZFP基因，发现PaZFP6a通过激活NtCTTC等内源基因表达，使烟草叶片腺毛密度和长度分别提升2倍和3倍，并在拟南芥萼片中诱导毛状体增生。该研究为培育无毛悬铃木品种提供了关键靶点。

　　

作为"行道树之王"的悬铃木(Platanus × acerifolia)长期受种子和叶片毛状体(trichome)问题困扰。研究团队通过全基因组扫描鉴定出31个单拷贝C2H2型锌指蛋白(C2H2-ZFP)基因，其启动子区富含激素和胁迫响应元件。保守基序分析揭示所有成员均携带Q_AL_LG_GH特征序列，其中PaZFP6a在毛状体中表达量尤为突出。

实验证实PaZFP6a具有核定位特性和转录激活功能。转基因烟草中该基因使叶片腺毛密度翻倍，长度增长3倍，并显著上调NtCTTC、NtPhP和NtCYP7D₁₆等毛状体相关基因。在拟南芥体系中，PaZFP6a过表达导致萼片毛状体异常增生。通过酵母双杂交(Y2H)和双分子荧光互补(BIFC)技术，首次发现PaZFP6a与PaZFP8/PaZFP5a存在蛋白互作。这项研究为解析单拷贝C2H2-ZFP调控毛状体发育的分子网络奠定基础，对培育低致敏性悬铃木品种具有重要应用价值。