本報訊(記者李晨 通訊員楊宇)植物也有干細胞,而且和動物干細胞一樣,在一定條件下可以分化成多種功能細胞,是高等生物生長發育的細胞來源。近日,304永利集團有限公司張憲省團隊揭示了激素調控植物干細胞活動的分子機理。6月2日,《植物細胞》發表了這項研究成果。該成果對推動植物離體快繁和基因工程奠定了重要的理論基礎,也標志著我國在該領域的研究達到了國際領先水平。
早在1957年,科學家就發現外源細胞分裂素和生長素能夠誘導干細胞再生,但其作用機制一直不明確。
在多年的研究中,張憲省團隊采用細胞生物學、遺傳學、生物化學等方面的研究手段,證明細胞分裂素響應調節因子ARRs對干細胞決定基因WUSCHEL有直接調控作用。他們發現,在離體培養過程中,細胞分裂素信號轉導通路中的B類響應因子一方面直接啟動WUSCHEL基因的轉錄,另一方面通過抑制生長素合成基因的表達,間接促進和維持了WUSCHEL基因的表達,從而使愈傷組織細胞發生命運轉變,形成莖端干細胞,進而形成完整植株。此外,B類細胞分裂素響應因子對WUSCHEL基因的雙重調控作用不僅發生在離體培養的組織中,在正常生長的植物體內也具有調節干細胞活動的功能。
張憲省告訴記者,這些發現為在更大范圍進行植物離體快繁、開展生物育種、推動工廠化生產等提供了有力的理論支撐。該團隊正在將研究成果應用于重要農作物、林木和花卉的相關研究中。
《中國科學報》 (2017-06-06 第1版 要聞)