東京大學三年級學生 Ayaka Kinoshita 的一個研究小組已經建立了一種實驗方法,以確定基因在 Monophilea 屬植物中起作用的位置,這種植物無限期地長出一個子葉,一生只在那片葉子上度過.我們發現支持細胞分裂的基因在與正常植物不同的地方起作用。

 在種子植物中,組織的細胞無限期地繼續分裂,不斷地產生新的器官(芽),如新的葉子和莖,但葉子會在一定的時間內停止細胞分裂,只能長到固定的大小。然而,苦苣苔科的一種單葉屬植物,稱為單葉植物,直到發芽後開花,從種子中長出子葉,一個子葉的細胞無限分裂,然後,子葉才形成新的器官。繼續無限增長。很少有實驗方法可以用來闡明這種神秘的生長模式,在基因水平上的研究也很少。

 課題組研究了一種方法(whole mount in situ hybrid method),明確了該基因作用於哪個細胞,並確立了適用於單嗜性的條件。這種方法需要的工作量相對較小,並且可以在保持三維信息的同時進行觀察。結果,我們發現控制細胞分裂的關鍵基因在與正常植物不同的地方起作用,即在子葉基部的組織中,被認為對應於莖尖分生組織。

 這一發現不僅有助於闡明支持單親子葉無限生長的機制和不形成新器官的特性,而且還繼續對為什麼種子植物的葉子在未來一般停止生長的原因進行了研究。它有望幫助我們接近我們能否做到這一點的奧秘。

論文信息:[植物科學前沿]全貼裝原位雜交揭示單葉植物光葉植物分生組織活性關鍵基因ANGUSTIFOLIA3和SHOOT MERISTEMLESS的表達譜

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