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植物所科研人员在复杂花瓣发育的分子机制研究中取得重要进展

作者: 发布时间:2020-08-03 07:35

  ag88旗舰厅下载花瓣在巨细、形状、色彩和功用等方面呈现出非常丰富的多样性。依据其在边际或背腹面是否具有润饰,花瓣能够被分为简略花瓣(simple petal)和杂乱花瓣(elaborate petal)。杂乱花瓣在被子植物的二十多个目中已有记载,被以为与相关类群的辐射分解有关。前人的研讨发现,导致花瓣杂乱化的机制主要是边际杂乱化(marginal elaboration)和腹面杂乱化(ventral elaboration),别的还或许会涉及到特化性状的构成。可是,导致杂乱花瓣构成的机制尚不清楚。 

  中科院植物所孔宏智研讨组长时间从事花和花器官多样化的分子机制研讨。近期,该团队以大马士革黑种草(Nigella damascena)为研讨资料,经过具体的比较转录组-表达谱及表达和功用研讨,具体解析了花瓣杂乱化的分子机制。该研讨不只判定了在花瓣中特异和特异高表达的基因和程序,并且发现了杂乱花瓣形状建成所必需的基因和程序。经过将基因的表达改变与花瓣的发育进程相关联,他们还筛选出30个或许操控花瓣边际杂乱化、腹面杂乱化及特化性状(如蜜腺、假蜜腺和长、短表皮裘等)构成的候选基因。有意思的是,一个在其他物种中操控表皮裘和叶卷须发育的基因(即LMI1),是大马士革黑种草花瓣上短表皮裘发育和下唇二裂所不可或缺的。这些结果表明,对已有基因和程序的从头招募,或许是杂乱花瓣构成的要害。该研讨不只提醒了花瓣杂乱化的发育机制,并且为了解其他叶性器官形状和结构杂乱化和多样化的原因和机制奠定了根底。 

  该研讨成果于2020730日在线宣布于闻名世界学术期刊The Plant Cell上。同日宣布的评述文章(DOI: 10.1105/tpc.20.00556)还对本文作了高度评价,并特别强调以非形式植物为体系展开研讨关于处理形式植物无法回答的根本生物学问题具有重要意义和巨大潜力。孔宏智研讨组的助理研讨员张睿博士、特别研讨助理傅学浩博士以及博士研讨生赵彩耀和程为论文一起榜首作者,孔宏智研讨员为通讯作者。该研讨得到中国科学院项目的赞助。 

  文章链接:DOI: 10.1105/tpc.20.00330 

  体系进化实验室供稿) 

   

  杂乱花瓣和花瓣的杂乱化方法 

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