葉是植物開展光合作用的主要器官,也是某些作物的主要產(chǎn)物器官。因此,葉的大小將在很大程度上決定作物的產(chǎn)量。近年來,人們對葉大小發(fā)育的調(diào)控機(jī)制已經(jīng)開展了大量的研究并取得了一定的進(jìn)展。為了梳理植物葉大小的調(diào)控機(jī)理研究進(jìn)展研究首先對葉擴(kuò)展中的細(xì)胞學(xué)變化過程進(jìn)行了概述,并對細(xì)胞增殖的調(diào)控機(jī)制、細(xì)胞擴(kuò)展的調(diào)控機(jī)制、細(xì)胞增殖和細(xì)胞擴(kuò)展之間的協(xié)同轉(zhuǎn)換機(jī)制、細(xì)胞增殖和細(xì)胞擴(kuò)展之間的補(bǔ)償機(jī)制以及環(huán)境對葉大小的調(diào)控機(jī)制進(jìn)行了闡述。此外,本研究還對葉大小發(fā)育的研究方向做出了展望,以期為開展相關(guān)研究的科研人員提供參考。 

【文章來源】：分子植物育種. 2020,18(20)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

葉細(xì)胞增殖和擴(kuò)展的調(diào)控機(jī)制

大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，植物葉細(xì)胞增殖是由多基因控制的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(Powell and Lenhard,2012;Czesnick and Lenhard,2015)(圖2)。在這個調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中包含兩個非常重要的調(diào)控途徑：ANT (AINTEG-UMENTA)途徑和TCP-GRF途徑(Powell and Lenhard,2012)。在ANT途徑中，ARGOS基因正調(diào)控植物側(cè)生器官的增大，并且其表達(dá)受到生長素信號的誘導(dǎo)(Hu et al.,2003)。ANT基因位于ARGOS基因下游，過量表達(dá)ANT基因可明顯增加轉(zhuǎn)基因植株葉片、花序和花等器官的大小(Mizukami and Fischer,2000)。而ANT基因調(diào)控植物器官大小的機(jī)制則在于其對細(xì)胞周期蛋白CYCD3基因的表達(dá)調(diào)控，當(dāng)過量表達(dá)ANT基因后可明顯提高CYCD3基因的轉(zhuǎn)錄水平從而使植株能夠維持更長的葉片生長時間(Mizukami and Fischer,2000)。圖2 葉細(xì)胞增殖和擴(kuò)展的調(diào)控機(jī)制


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