每種植物的器官大小是一定的,它受基因的調(diào)控,。植物生長包括細胞分裂和細胞延伸兩個連續(xù)的過程,。發(fā)表在12月4日的《發(fā)育細胞》(Developmental Cell)上的一項最新研究,,發(fā)現(xiàn)了一種新的控制植物器官大小的胞間信號途徑,,其作用機制可能類似動物中發(fā)現(xiàn)的可移動生長因子,。
德國弗萊堡大學的研究人員對大量化學誘變得到的擬南芥突變株進行研究,發(fā)現(xiàn)KLU基因的功能缺失會導致器官變小,,而其過量表達導致器官過大,。對該基因進行克隆測序和結(jié)構(gòu)推斷,表明它是細胞色素P450氧化酶系,,它通過控制細胞分裂的時間而控制生長,。mRNA原位雜交和空間特異的基因表達等實驗表明KLU的表達位點和作用位點不同,能夠在一定距離內(nèi)發(fā)揮作用,,說明其作用涉及胞間信號傳遞,。而融合蛋白實驗表明KLU本身并不具移動性,它的作用可能通過位于其下游的某種可移動生長因子來實現(xiàn),。通過對KLU基因的轉(zhuǎn)錄譜分析和雙突變分析發(fā)現(xiàn),,KLU基因的作用與已知植物激素和其它調(diào)控植物生長的已知基因的作用不同,因此它可能通過某種新的未知可移動生長因子起作用,。
可能的原因是,依賴KLU的生長因子分泌速度小于細胞增長速度,,導致其作用隨生長過程稀釋,,從而在一定大小時失去作用導致細胞分裂停止。在果蠅內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此類可移動生長因子,,可能動物和植物采用相同的策略控制大小,。(穆宏平/編譯)