12月1日,《植物生理學》(Plant Physiology)雜志發表了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所徐麟研究組題為Transcription Factors WOX11/12 Directly Activate WOX5/7 to Promote Root Primordia Initiation and Organogenesis 的研究論文,揭示了擬南芥根從頭發生過程中根原基起始及其細胞命運轉變的分子機制。
根從頭發生是指離體或受傷的植物體再生出不定根的過程。擬南芥根從頭發生的細胞命運轉變主要分為兩步進行:第一步由再生潛能細胞轉變為根創始細胞,第二步由根創始細胞轉變為根原基細胞。這項研究以擬南芥葉片外植體的不定根再生過程為研究體系,發現轉錄因子基因WOX5及其同源基因WOX7特異性地在根原基起始時表達,并影響不定根再生的速率和根原基的細胞分裂。當WOX5/7的功能缺失,葉片產生的不定根原基細胞分裂紊亂,根尖分化異常。WOX5/7基因的轉錄受到其同一家族轉錄因子WOX11和WOX12的直接激活。WOX11/12通過激活WOX5/7的表達將細胞命運由根創始細胞轉變為根原基細胞,實現不定根再生過程。
該研究主要由博士生胡小梅完成,項目得到了科技部“973”計劃、國家自然基金委、中科院前沿科學重點研究項目和中科院青促會的支持。
上海生科院植物根從頭發生過程的細胞命運轉變研究獲進展