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  • 植物分生組織水分感知和干細胞活性調控研究獲進展

    近日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心楊衛兵研究組,揭示了植物莖尖分生組織通過表皮特異性ATML1-PIP2;5模塊感知和響應環境濕度變化,進而調控干細胞活性的分子機制。該工作闡明了水分穩態在植物器官發生和環境適應中的關鍵作用,為分生組織發育及植物水分調控機制的演化規律提供了新視角。研究發現,植物莖尖分生組織處于局部高濕微環境中,能夠主動感知濕度變化以維持分裂能力。當水分平衡被破壞時,干細胞活性受到抑制,導致器官發育受阻,影響整體植株生長。為解析水分動態過程,該團隊與復旦大學季敏標課題組合作,將受激拉曼顯微技術應用于植物研究,實現了在細胞水平對植物組織中水分交換過程的無損實時動態監測。研究發現,在分子機制層面,水通道蛋白PIP2;5在莖尖分生組織表皮層特異性高表達,并受表皮關鍵轉錄因子ATML1直接調控。PIP2;5通過介導水分跨膜運輸,動態維持干細胞區的水分平衡,從而賦予植物對環境濕度變化的快速響應能力。功能實驗顯示,PIP......閱讀全文

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