形成层细胞分裂素信号传导对树干生长的影响2024-04-08 09:01:37
赤霉素峰值累积主要出现在木质部,内源赤霉素正向调控杨树形成层活性。MÄKILÄ等报道:赤霉素通过诱导PIN1的表达,诱导形成层增殖。在红松中施加外源赤霉素促进形成层增殖,过表达赤霉素氧化酶GA20OXⅠ能促进木质部细胞分化及伸长,还能改善木质部纤维长度。赤霉素对木材分化和次生木质部成熟的影响有待进一步探讨。细胞分裂素峰值累积主要出现在幼嫩的次生韧皮部。研究认为:细胞分裂素以一种非细胞自主依赖性的方式来正向调控形成层活性,通过激活CLE41/44基因,促进导管分化抑制因子TDIF在次生韧皮部的累积,移动到形成层干细胞位置维持形成层干细胞活性。转录因子TMO5和LHW同系物在杨树的形成层区表达,TMO5-LHW复合物通过调控细胞分裂素生物合成基因LOG3和LOG4,促进原形成层周壁细胞分裂。过表达IPT7通过升高细胞分裂素水平,刺激杨树形成层细胞分裂和增加生物量。然而,NIEMINEN等通过研究毛白杨Populustomentosa形成层细胞分裂素信号传导对树干生长的影响,揭示了细胞分裂素水平降低会导致形成层生长受损。以上3种激素信号在木材发育相关组织中存在着特异的分布模式。
此外,乙烯、油菜素内酯也能促进树木维管形成层的分裂和次生生长,乙烯是杨树形成层分生组织中细胞分裂的内源调节因子。乙烯信号传导与PXY/CLE41信号传导一样,乙烯水平升高促进形成层的发育。油菜素内脂合成被抑制导致次生木质部分化减少,当油菜素内酯水平升高时会促进杨树次生生长和木材形成。JIN等发现:通过激活油菜素内脂信号传导,PtiCYP85A3正向调控杨树中木材凝胶纤维发育。近年来研究结果证明:内源赤霉素正向调控杨树形成层活性在很大程度上依赖于生长素信号转导,即生长素和赤霉素协同调控维管系统的发育过程。由此可以看出:不同激素之间的相互作用形成了对形成层的复杂调控,因此,还需要更加深入地剖析形成层活动的激素调控。表1总结了参与调控木本植物维管形成层活动的植物激素及其表达部位。
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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