中國科學院大學等揭示生長素在植物側生分生組織形成中的調控作用

2020-10-28 BioArt植物

來源 | JGG

編輯 | 奕梵


近日，中國科學院大學汪穎課題組和中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴課題組題在Journal of Genetics and Genomics發表了為Multifaceted functions of auxin in vegetative axillary meristem initiation 的研究論文，揭示了生長素在植物側生分生組織形成中起到的多方面複雜調控作用。



側生分生組織形成側芽，使植物能夠產生分枝。以往的研究發現側生分生組織所處的葉腋區域在發育早期維持了低生長素環境，在此處異位合成生長素會抑制側生分生組織的形成。本研究進一步深化了該研究，發現生長素下遊信號通路因子MONOPTEROS (MP, 又稱 ARF5) 不僅在早期異位激活能夠抑制側生分生組織形成，還在側生分生組織成熟的後期起促進作用。MP 需要生長素才能夠激活下遊基因表達。不需生長素即有活性的MPΔ植物側生分生組織缺失。然而，功能減弱的mp-S319 突變體同樣出現側生分生組織部分缺失的表型。


生長素在側生分生組織形成中的調控作用


側生分生組織的形成依賴葉腋幹細胞譜系。MPΔ植物中幹細胞譜系無法維持；而mp-S319 突變體中幹細胞譜系仍可維持，但無法激活形成側生分生組織。因此，生長素信號通路在側生分生組織形成的早期起抑制作用，在後期起激活作用。


博士生郭亞鶴為該論文第一作者，汪穎副教授為該論文通訊作者。該研究受到國家重點研發計劃和國家自然科學基金的資助。


論文連結：

https://doi.org/10.1016/j.jgg.2020.10.001

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