生長素與細胞分裂素間的協同
日期：2010-06-29 17:18:47
植物的兩個最重要的生長激素——生長素和細胞分裂素，一個提供生長潛力，另一個用于孕育葉片或花，一直以來都被視為對手，而最新的研究表明它們也能協同作用。兩者的相互影響遠遠比以前認為的更加緊密。這是來自海德堡、圖賓根和于默奧（瑞典）的科學家基于模式生物擬南芥的實驗所得到的結果。
所有植物的地上部分，包括葉、花、莖和種子，其實都源于植物莖尖組織一個小區域，這里面包含了在植物整個生命周期內保持其活力的全能干細胞。與動物不同的是，植物可以持續多年生長，同時還孕育新的器官。在這個過程中，生長區邊緣的細胞生長素致力于分化干細胞池中的細胞，例如生成葉和花；而另一方面，細胞分裂素則刺激干細胞自我分裂更新，其任務是維持細胞的數量，進而保持植物的生長潛力。因此，科學家一直以來都認為二者的作用相對，相互之間并沒有直接影響。
關于細胞分裂素在植物生長過程中通過哪些遺傳因素起作用現在已經基本清楚。羅曼教授和他的團隊集中在擬南芥莖尖生長區進行了復雜試驗，以研究生長素在這個相互關聯的荷爾蒙作用中的影響。試驗表明，生長素會直接激活一個“反饋循環”：兩個被細胞分裂素激活的基因——ARR7和ARR15——會限制細胞分裂素的作用，但生長素會抑制這兩個基因，從而增強細胞分裂素的影響。
研究人員解釋說，人們可以把生長素的這個作用看作是對干細胞池的正反饋作用。如果它刺激生長區邊緣的細胞形成器官，它必須同時確保有足夠的干細胞補充。這可以防止干細胞數量低于一個臨界值，而這對植物的生長和存活是至關重要的。研究人員表示，他們已開始逐漸了解荷爾蒙和基因為了維持生長區的活性而相互交織共同作用的規則。現在已經明確的是，荷爾蒙和遺傳因素不是單獨地在起作用，它們是相互關聯和相互影響的。
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