PIN1基因上调表达促进了形成层活性和次生生长2024-04-08 08:58:42
维管形成层的活性受到几种激素的调节，包括生长素、细胞分裂素、乙烯、油菜素内脂、赤霉素等。它们相互协调可以促进形成层增殖和木材发育。许多证据表明：生长素的峰值累积主要出现在杨树形成层干细胞，生长素的极性流动与它的输出转运体PIN1蛋白相关，说明PIN1基因上调表达促进了形成层活性和次生生长。BJÖRKLUND等和AGUSTI等证明：在去顶的杨树中外施生长素能正向调控形成层干细胞活性，促进形成层细胞的分裂分化。在红松Pinus koraiensis中，生长素积累诱导形成层细胞分化，生长素浓度升高促进木质部细胞数量增加。NILSSON等通过降低生长素响应性，扰乱了生长素信号传导，表明降低生长素水平会降低形成层细胞的分裂活性。生长素诱导的MP/ARF5抑制WOX4基因活性，并限制干细胞的数量。QIU等发现在杉木Cunninghamia lanceolata的形成层中，生长素响应因子ARF上调，表明ARF基因参与形成层和木材形成的调控。有研究发现：过表达IAA9抑制杨树次生生长，表现为形成层变窄，木质部层数大幅度减少。转录因子ARF5能与杨树中的IAA9蛋白互作，过表达IAA9抑制次生木质部发育，但IAA9-ARF5介导的生长素信号转导可以恢复过表达IAA9导致的木材形成和形成层活性受抑制的表型。由此可见：IAA9-ARF5模块可以调控木材发育。
研究发现：HD-ZIP Ⅲ基因家族中的HB7、HB8在过表达IAA9株系中受到明显抑制，IAA9-ARF5模块共同调控HB7、HB8对生长素的响应，促进木质部分化，还发现ARF7通过下游的WOX4提高形成层干细胞活性，促进形成层向次生木质部的分化。
出自《木本植物形成层活动的分子调控机制》作者叶青青，周明兵.
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