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  科技日报讯 (记者吴长锋)记者8月16日从中国科学手艺大学获悉,该校赵忠教授课题组,首次界说了调控干细胞运气的内源逆境信号,并展现了内源逆境信号调控植物干细胞运气决议的新机制。相关功效已在线揭晓于著名学术期刊《自然·植物》上。

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  绝大部门植物器官都是在胚后由位于植物茎尖的茎顶端分生组织和根尖的根顶端分生组织中的干细胞盘据和分化而来。这种怪异的胚后发育模式,赋予了植物顺应环境转变的极强发育可塑性。植物干细胞存在于特殊的微环境中,受到了庞大的内源性信号和外源性信号的配合调控。WUS和CLV3基因之间形成的负反馈循环以及细胞盘据素和生长素的调控,是现在已知维持干细胞稳固的要害机制。除上述信号外,是否存在其他信号分子介入植物干细胞运气的调控,稀奇是整合环境信号调控干细胞发育的可塑性,现在尚不清晰。

  通过对植物干细胞富集突变体举行转录组测序,研究职员确立了植物茎顶端分生组织高分辨率的基因表达谱,展望了3017个在植物干细胞及其微环境特异表达的基因。效果发现,正常生长条件下,多种与逆境相关的信号在干细胞微环境中大量富集,绝大部门干细胞及其微环境特异表达基因能够响应多种胁迫与逆境激素的处置。因此,研究职员将这种在正常生长条件下存在且在干细胞微环境中富集的逆境相关信号界说为内源逆境信号。通过对其中主要的逆境信号乙烯的进一步研究,团队发现乙烯信号转导途径中的要害转录因子EIN3及其同源基因,在干细胞微环境中能直接引发AGL22的表达,而AGL22则通过直接抑制CLV1/CLV2,维持了干细胞主要调控基因WUS的表达。

  这项研究解释,当植物遭受外界逆境胁迫后,AGL22作为植物早期响应胁迫的中央转录因子,一方面能够启动植物对逆境胁迫的响应,另一方面能够阻断植物干细胞分化和推迟着花,调控了植物在逆境条件下的可塑性发育,平衡了植物的发育和抗逆历程。

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