科研团队揭示植物发育过程中生长素调控新机制
科研团队揭示植物发育过程中生长素调控新机制
2025-03-03 17:43:33来源:科技日报点击数：
科技日报记者 罗云鹏 通讯员 杨映雪
3月3日，记者从深圳理工大学获悉，该校未来农业研究院院长、合成生物学院讲席教授杨贞标团队联合国内外多家单位，通过拟南芥子叶中基于一种生长素运输蛋白（PIN2蛋白）的自调控生长素流动机制，揭示出植物发育过程中生长素调控新机制，为理解植物器官发育提供了全新视角。相关研究成果近日发表在《自然·通讯》上。
据悉，研究团队通过利用植物子叶系统来解析生长素调控机制，其中子叶尖端的生长素极大值被认为引导其扩展。
研究人员发现，在子叶边缘，一列细长的边缘细胞积累了极性定位的PIN2蛋白，并形成指向尖端的极性生长素运输系统，这一生长素运输系统通过自激活和自终止机制的瞬时建立，从而强有力地协调了子叶表皮铺路细胞的交错过程。
该研究进一步揭示，生长素的前体吲哚丁酸（IBA）在子叶边缘细胞中转化为活性生长素吲哚乙酸（IAA），从而启动了PIN2的积累和极性运输。
而随着生长素浓度在子叶尖端的逐渐升高，负反馈机制启动，TOB1蛋白（IBA转运蛋白1）的表达使得IBA被转运至液泡，终止了PIN2的积累，完成了这一动态的生长素流动过程。
另悉，这一发现在揭示植物生长素在细胞层面上的自调控机制的同时，也为人们理解植物发育过程中的信号传递提供了新思路。
研究团队认为，植物发育过程中生长素调控新机制可能不仅仅局限于叶片发育，还可能在根的延长、根的分枝等植物发育的其他关键过程中发挥作用。
责任编辑：李梦一
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