植物叶形受环境调控产生显著差异的现象称为“异形叶”,它是研究植物环境适应性的理想模型。先前的研究由于植物材料和转化体系不成熟,无法采用转基因技术准确验证基因功能,限制了该领域的研究。
中国科学院水生生物研究所水生植物生理学科组发现水生植物异叶水蓑衣(Hygrophila difformis)的叶形对环境因子敏感,水陆生境、湿度、温度、光照和CO2等环境因子能显著影响该植物的叶形,是研究异形叶的理想模型,并于2017年发表于植物学领域期刊Plant Cell Reports上。近日,该学科组的研究人员进一步优化了异叶水蓑衣的遗传转化体系,通过愈伤组织诱导及其与农杆菌共培养条件的优化,将其稳定遗传转化效率提高到14%以上。利用该转化体系,他们获得了细胞分裂素报告基因TCS::GUS构建的转化株系,结合外源激素施加和内源激素测定,初步揭示了细胞分裂素在异叶水蓑衣叶形调控中的重要作用。

A:陆生植株。B:沉水植株。C:陆生叶。D:沉水叶。Bars= 1 cm 。E-H:转入细胞分裂素报告基因TCS::GUS构建的GUS染色。叶片从幼到老依次从左到右排列。Bars= 1 mm。I-K:细胞分裂素处理后的叶形特征变化。I:叶片细碎化指数(DI)。J:气孔密度。K:叶脉密度。
该研究结果近日在线发布于Plant Cell Reports上,进一步说明异叶水蓑衣是异形叶研究的模型。水生所博士后李高洁和博士生胡诗琦为该文的共同第一作者,研究员侯宏伟为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目(31870384)和国家重点研发计划项目(2017YFE0128800)的资助。
细胞分裂素(cytokinin)是一种重要的植物激素,在植物的生长发育中扮演着多种角色,包括维持分生组织、促进维管组织分化、调控叶片衰老和促进再生等。以往研究表明,细胞分裂素的信号传递类似于细菌的双组......
rlb突变体表型中国农科院水稻所供图RLB-EMF2b-OsCKX4模块调控水稻侧生分枝的分子机制中国农科院水稻所供图细胞分裂素(Cytokinin,CK)是调控植物侧生分枝发育的重要激素。在水稻中,......
植物叶形受环境调控产生显著差异的现象称为“异形叶”,它是研究植物环境适应性的理想模型。先前的研究由于植物材料和转化体系不成熟,无法采用转基因技术准确验证基因功能,限制了该领域的研究。中国科学院水生生物......
植物叶形受环境调控产生显著差异的现象称为“异形叶”,它是研究植物环境适应性的理想模型。先前的研究由于植物材料和转化体系不成熟,无法采用转基因技术准确验证基因功能,限制了该领域的研究。中国科学院水生生物......
植物叶形受环境调控产生显著差异的现象称为“异形叶”,它是研究植物环境适应性的理想模型。先前的研究由于植物材料和转化体系不成熟,无法采用转基因技术准确验证基因功能,限制了该领域的研究。中国科学院水生生物......
植物根尖感知土壤水分梯度和向较高水势生长的现象被认为是根向水化现象,当水分成为限制因素时,水分胁迫是植物生存的关键。然而,调控这一基本过程的分子机制在很大程度上尚不清楚。2019年10月10号,兰州大......
分枝是植物株型发育的主要决定因素,同时也是决定产量的重要农艺性状之一。植物激素,如生长素、细胞分裂素等,在调控植物株型中起到了关键作用。独角金内酯是近年来新发现的一种植物激素,该激素可通过抑制侧芽的生......
人体不仅需要碳水化合物、脂类、蛋白质等三大营养素,还需要铁、锌、硒、碘等16种矿物元素,以及维生素A、维生素E、叶酸等13种维生素。目前的研究表明,如果必需的微量营养素长期摄入不足,人体就会出现免疫力......
细胞分裂素是一类重要的调控植物生长发育物质,参与调控许多植物生长发育过程。中科院西双版纳热带植物园前期的研究表明外源细胞分裂素处理可显著提高小桐子的种子产量。植物内源细胞分裂素的水平是受异戊烯基转移酶......
细胞分裂素是植物中五大激素之一,在植物的生长发育中起着非常重要的作用。2005年日本科学家首先发现了许多高产水稻品种中一个编码细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因OsCKX2的突变,造成细胞分裂素在花序分生组......