研究揭示十字花科果实形状多样化的调控机制

中国科学院
238次浏览

果实是促进被子植物辐射分化的创新性状,含有多种维持人类生命健康的必需营养成分。经过长期的自然选择,果实在被子植物中呈现丰富的多样性如颜色、形状、大小和质地等。通常,这些性状与特定的种子散播策略高度适应。既往研究陆续揭示了果实发育过程和相关基因调控网络,但果实多样化产生的分子进化机制尚不明确。Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

十字花科是被子植物中具有经济价值的类群之一,其果实形状呈现出丰富的变异式样,是研究果实多样化机制的理想材料。Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

中国科学院植物研究所科研人员与合作者,以十字花科具有心形角果的淡红荠为材料,探讨了果实形态建成和多样化的分子进化机制。活细胞成像显示,随着淡红荠心形角果发育,果瓣表皮细胞的分裂活性逐渐减弱,在心形角果形态建立后细胞分裂局限在果瓣顶端的边缘区域;细胞极性生长从果瓣中部开始向顶端逐渐增强以促使果瓣顶端外凸生长,细胞分裂和极性生长共同决定心形角果的形态建成。这种互补的细胞分裂和生长的发育模式造成果瓣表皮细胞大小的异质性。上述结论得到果瓣表皮细胞的单细胞转录组测序和发育轨迹重建结果的支持。Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

在基因调控层面,果瓣顶端的细胞分裂依赖于干细胞特征基因CrSTM的特异表达,其在果瓣中的表达被生长素信号激活;CrSTM蛋白通过识别其自身启动子上的STM结合元件组成正反馈自调控环来维持其在果瓣顶端边缘区域的表达;通过基因编辑,敲除STM结合元件能够降低CrSTM及细胞分裂标记基因的表达并影响果瓣发育。这表明,CrSTM在果瓣中的特异定位影响果瓣表皮细胞的分裂和生长模式,进而调控果实的形态建成。研究人员在拟南芥中重建的STM正反馈环,可诱导果瓣表皮细胞产生额外的细胞分裂进而改变果实的形状。这说明,STM在果实中的核心功能是通过调控细胞行为来决定果实形状。十字花科中,STM结合元件多次独立起源。因此,研究推测,STM正反馈环的进化或是促进果实形状多样化的重要途径。Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

上述研究在基因调控层面揭示了果实形状多样化的进化机制,为剖析自然界中广泛存在的形态多样性的产生机制提供了线索,并为十字花科这一经济作物的遗传改良提供了理论依据。Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

1212日,相关研究成果在线发表在《自然-植物》(Nature Plants上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的支持。该工作由植物所和英国牛津大学合作完成。Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

论文链接 Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

十字花科植物果实形状决定的分子调控机制和形状多样化的进化途径Iky速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

本文链接:http://m.sushuapos.com/show-12-540-0.html研究揭示十字花科果实形状多样化的调控机制

声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

热门文章

延伸阅读

相关阅读

定位纯电动中大型车 极狐阿尔法S5官图
近日,极狐官方发布了一张极狐阿尔法S5的官图。新车定位一款纯电动中大型车,从此前公布的工信部申报信息来看,新车将配备252马力的单电机和磷酸铁锂电池。『官图』『申报图』  外观来看,新车采用全新的大灯造型,内置
春运期间广铁集团累计到发旅客近1.4亿人次,60岁以上人群出行量同比增近30%
南方财经全媒体见习记者谭海燕 广州报道3月5日,为期40天的2024年春运正式落下帷幕。南方财经全媒体记者从广铁集团获悉,今年春运广铁集团累计到发旅客1.39亿人次,创春运历史新高。上
南财观察|两会热议预制菜:广东如何打造产业新优势?
南方财经全媒体记者高慧超 实习生卢秀颖 卢诗文 北京报道预制菜再度成为两会代表委员热议的焦点。尽管各种关于预制菜的争议仍在继续,但并不妨碍预制菜在龙年春节登上年夜饭饭桌,线
欧盟委员会:或对中国电动汽车征收追溯性关税
据路透社报道,日前,欧盟委员会发布紧急通知称,计划开始对从中国进口的纯电动汽车(BEVs)进行海关登记。报道称,此举为欧盟对中国电动汽车发起“反补贴调查”的一部分,若最终调查认定中国电车接受了所谓“不公平补贴”,欧盟
聚焦两会丨全国人大代表、国家电网党组组织部主任李生权:加快构建新型电力系统,打造数智化坚强电网
21世纪经济报道记者吴文汐 北京报道 今年的政府工作报告中提出,深入推进能源革命,控制化石能源消费,加快建设新型能源体系。新型电力系统是建设新型能源体系、服务碳达峰碳中和的重要
睿蓝 7 猎光 Max 开启交付:吉利“龙鹰一号”车规芯片,售价 17.37 万元
3 月 11 日消息,睿蓝汽车日前宣布,睿蓝 7 猎光 Max 车型开启交付,售价 17.37 万元。睿蓝 7 最早于 2023 年 9 月 21 日上市,当前提供 8 款车型,官方指导价区间在 11.77 万-17.97 万元。与睿蓝 7 猎光版相比,猎光 Ma

热点精选

最新推荐

您可能感兴趣