science >> Wetenschap >  >> Biologie

Auxine zorgt voor bladafvlakking

Conceptueel model van hoe ruimtelijke auxine-signalering bladpatronen regelt. Krediet:IGDB

De overgrote meerderheid van de hogere planten gebruikt bladeren om zonne-energie te oogsten. Een gemeenschappelijk kenmerk van bladeren zijn hun platte bladen. Wetenschappers van het Instituut voor Genetica en Ontwikkelingsbiologie in Peking hebben ontdekt dat het klassieke fytohormoon auxine bladuitzetting en bladafvlakking mogelijk maakt.

Het afvlakken van bladeren om brede bladen te vormen is een belangrijke aanpassing die de fotosynthese maximaliseert. Echter, het moleculaire mechanisme dat aan dit proces ten grondslag ligt, blijft onduidelijk. Een nieuwe studie onder leiding van JIAO Yuling van het Instituut voor Genetica en Ontwikkelingsbiologie van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) toont aan dat ruimtelijke auxinesignalering de expressie van twee overtollige genen definieert, WOX1 en PRS, waardoor het uitzetten en afvlakken van het blad mogelijk wordt.

In navolging van hun vorige rapport over de auxineregulatie van bladpolariteitspatronen, de onderzoekers ontdekten verder dat auxine- en auxine-responsfactoren (ARF's) beperkte overlappingen hebben, die de auxinesignalering in het middelste domein van bladprimordium verfijnt. Verder, ze ontdekten dat MP/ARF5, een ARF-activator activeert direct de expressie van WOX1 en PRS, die het marginale meristeem bevorderen en bladafvlakking mogelijk maken. Anderzijds, ARF-repressors die tot expressie worden gebracht in het abaxiale (ventrale) domein remmen WOX1- en PRS-expressie.

"De nieuwe bevindingen in dit werk verklaren hoe adaxial-abaxiale (dorsale-ventrale) polariteit de mediolaterale as en de daaropvolgende laterale uitzetting van bladeren patroont", zei Dr. JIAO Yuling. Hij vermeldde ook dat ander recent onderzoek van hun groep auxineregulatie van bladontwikkeling op biomechanisch niveau beschreef. "Het is noodzakelijk om te ontdekken hoe bladeren worden afgeplat om de opbrengst van gecultiveerde planten en gewassen te behouden en te verbeteren, " zei JIAO.

Deze studie, getiteld "Ruimtelijke auxine-signalering regelt bladafvlakking naar binnen" Arabidopsis , " is online gepubliceerd in Huidige biologie .