中新網(wǎng)廣東新聞3月5日電 (記者 索有為)深圳理工大學(xué)未來(lái)農(nóng)業(yè)研究院院長(zhǎng)、合成生物學(xué)院講席教授楊貞標(biāo)團(tuán)隊(duì)，日前在《自然通訊》發(fā)表最新研究成果，探討了擬南芥子葉中基于一種生長(zhǎng)素運(yùn)輸?shù)鞍?PIN2蛋白)的自調(diào)控生長(zhǎng)素流動(dòng)機(jī)制，揭示了植物細(xì)胞擴(kuò)展和形態(tài)塑造的精密調(diào)控，為深入理解植物器官發(fā)育提供了全新視角。

　　研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)利用植物子葉系統(tǒng)來(lái)解析生長(zhǎng)素調(diào)控機(jī)制，其中子葉尖端的生長(zhǎng)素極大值被認(rèn)為引導(dǎo)其擴(kuò)展。研究發(fā)現(xiàn)在子葉邊緣，一列細(xì)長(zhǎng)的邊緣細(xì)胞(MCs)積累了極性定位的PIN2蛋白，形成了指向尖端的極性生長(zhǎng)素運(yùn)輸系統(tǒng)。這一生長(zhǎng)素運(yùn)輸系統(tǒng)通過(guò)自激活和自終止機(jī)制的瞬時(shí)建立，從而強(qiáng)有力地協(xié)調(diào)了子葉表皮鋪路細(xì)胞(PCs)的交錯(cuò)過(guò)程。

　　研究進(jìn)一步揭示，生長(zhǎng)素的前體吲哚丁酸(IBA)在子葉邊緣細(xì)胞中轉(zhuǎn)化為活性生長(zhǎng)素吲哚乙酸(IAA)，從而啟動(dòng)了PIN2的積累和極性運(yùn)輸。隨著生長(zhǎng)素濃度在子葉尖端的逐漸升高，負(fù)反饋機(jī)制啟動(dòng)，TOB1蛋白(IBA轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1)的表達(dá)使得IBA被轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡，終止了PIN2的積累，完成了這一動(dòng)態(tài)的生長(zhǎng)素流動(dòng)過(guò)程。

　　研究人員認(rèn)為，這一機(jī)制可能不僅僅局限于葉片發(fā)育，還可能在根的延長(zhǎng)、根的分枝等植物發(fā)育的其他關(guān)鍵過(guò)程中發(fā)揮作用。

　　楊貞標(biāo)教授(前美國(guó)加州大學(xué)河濱分校教授)為本文通訊作者，美國(guó)加州大學(xué)河濱分校Patricio Pérez-Henríquez博士為本文第一作者。(完)