西南大学生科院最新论文：细胞分裂素信号异位调控杨树维管形成层活性

时间：2021-03-03 00:00:00 来源：网络整理

植物学领域权威期刊New phytologist（新植物学家）在线发表了西南大学生命科学学院罗克明教授团队题为“Cytokinin signaling localized in phloem non‐cell‐autonomously regulates cambial activity during secondary growth of populus stems”（定位于韧皮部的细胞分裂素信号异位调控杨树次生生长过程中的维管形成层活性）的研究论文。该研究报道了在杨树茎的次生长过程中维管形成层活性受到来自于次生韧皮部细胞分裂素信号的非细胞自主性调控。

林木的茎干维管组织次生生长是木材生产的生物学基础，其形成依赖于维管形成层细胞的不断增殖和分化。植物激素对维管形成层活性的调控是近年来林木基础科学研究的热点问题。早期研究发现，在林木次生维管组织中细胞分裂素主要累积在次生韧皮部。然而，对于大量累积在次生韧皮部的细胞分裂素如何调控维管形成层活性目前仍不清楚。

该研究利用韧皮部特异性启动子驱动细胞分裂素降解酶基因，产生了特异性降低茎次生维管组织中细胞分裂素含量的转基因杨树，证明了细胞分裂素分布模式的破坏降低了维管形成层活性。利用RNAi（RNA干扰）技术在次生韧皮部位置特异干扰细胞分裂素受体激酶基因的表达，发现次生韧皮部中细胞分裂素信号显著降低会导致维管形成层细胞的分裂活性下降。

与之相反，在次生韧皮部中特异上调表达B型细胞分裂素响应调节因子则会刺激维管形成层细胞增殖。这些结果为次生韧皮部定位的细胞分裂素信号异位调节维管形成层活性提供了证据。此外，在维管形成层特异性干扰细胞分裂素信号转导也会导致维管形成层活性降低，在此背景下同时降低细胞分裂素在次生韧皮部的积累则会进一步导致维管形成层活性的缺陷表型。

因此，定位于次生韧皮部细胞分裂素信号以非细胞自主的方式调节维管形成层活动，并与其在维管形成层的本地信号转导相互协同。

生命科学学院博士生付小康为论文第一作者，罗克明教授及许长征副教授为共同通讯作者，硕士生苏会丽，刘帅及杜雪莲参与了相关研究工作。该项研究得到了国家自然基金等项目的资助。

原文标题：

Cytokinin signaling localized in phloem non‐cell‐autonomously regulates cambial activity during secondary growth of populus stems

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.17255

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