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植物原位再生的动态过程与调控机制竞技宝JJB官方APP下载

时间:2023-05-06 21:29:20 文章作者:admin 点击:

  竞技宝JJB官网入口是生物体的组织或器官在受损后自我修复或替换的过程。植物细胞具有全能性,植物再生一直是生命科学领域研究的重点内容,并且被广泛应用到农业与林业的科研和生产中。植物原位再生指植物受到损伤后,在原位恢复或再生出受损组织或器官的过程竞技宝JJB官方APP下载。不同物种的不同组织响应损伤的方式不同,原位再生的过程和调控机制也不同。理解植物原位再生的动态过程和调控机制,对于揭示林木再生和发育的调控机制、提高木材产量和品质的分子育种具有重要意义。

  2023年4月,Forestry Research在线发表了北京大学生命科学学院贺新强研究团队联合南开大学生命科学学院张静研究团队完成的题为Plant insitu tissue regeneration: dynamics, mechanisms and implications forforestry research的综述论文。文章重点综述了三类植物原位再生系统的再生过程和调控机制,并且将林木次生维管组织剥皮再生系统与两种原位再生系统进行比较,讨论了植物原位再生研究中的重要问题及其在林学研究中的潜在应用。

  文章介绍了植物次生维管组织剥皮再生、顶端组织切除再生和组织切割重连三类植物原位再生系统的再生过程和调控机制。(i)树木剥皮后破坏了包括次生韧皮部和形成层在内的次生维管系统,只留下木质部。残留在树干表面的未成熟木质部细胞会经历脱分化、转分化和再分化等过程完成次生维管系统重建。在此过程中,涉及microRNA、染色质重塑、细胞周期以及维管组织发育的基因差异表达,植物激素在次生维管组织模式重建中起也到了重要的作用。(ii)顶端分生组织再生作为现阶段研究最清楚的原位再生系统,一直以来是研究植物干细胞重建、组织模式发生的重要模型竞技宝JJB官方APP下载。拟南芥茎顶端分生组织或者根尖切除后,剩余组织中不同类型的细胞会协调互作再生出完整的顶端组织。根尖的切除会诱导伤口处生长素和茉莉酸含量的升高,并启动下游以PLTs、ERFs等转录因子为核心的调控网络。在根尖再生过程中,生长素和细胞素的重新分布为再生提供位置信息并介导新的干细胞的重建。(iii)下胚轴或花序轴被切割后,原有的维管组织被切断,损伤周围的细胞经过、伸长与分化,将缺口处填充并再生形成完整的下胚轴或花序轴。伤口处生长素和茉莉酸的不对称分布在拟南芥花序轴切割后重连过程中起到了重要的作用,不同物种不同组织切后重连的调控机制也不完全相同。此外,文章还将三种原位再生系统进行了比较,总结其再生过程与调控机制的异同,讨论了植物原位再生研究中需要进一步解决的问题及其在林学研究中的应用。

  图1 三种植物原位再生系统的动态再生过程竞技宝JJB官方APP下载。次生维管组织剥皮再生(上),根尖切除再生(中),花序轴切割重连(下)。

  北京大学生命科学学院贺新强教授以及南开大学生命科学学院张静研究员为论文通讯作者,北京大学博士研究生张羽飞为论文第一作者,南开大学博士研究生王晓雨参与了该论文的写作。该研究得到了国家自然科学基金(32071726,32271825,32171741)和中央高校基本科研业务费专项资金(63223031)的资助。

  Forestry Research是一本专注于林学领域的期刊,一本全新的国际化的、开放获取的、具有严格的编辑筛选和评估流程的期刊。主要发表与森林科学和多个相关领域的研究论文、方法、综述和观点;涵盖范围从分子到种群,再到生态系统。期刊主编由美国密歇根理工大学林业资源与环境学院卫海荣教授担任,北京林业大学钮世辉教授担任期刊执行主编。


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