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兰州大学发现一组新的植物共受体激酶CIKs

2018-04-10 11:16:29 生物学 植物 干细胞 基因

9日,记者从兰州大学获悉,该校“细胞活动与逆境适应”教育部重点实验室苟小平教授课题组研究发现了一组参与植物干细胞调控的新成员——共受体激酶CIKs。该成果有望作为分子育种的靶点基因应用于作物品种改良,增加产量。

3月26日,国际著名植物学期刊《自然植物》在线发表了这篇以《一组受体激酶对于CLAVATA信号通路维持干细胞稳态具有重要作用》为题的论文。

该论文的通讯作者苟小平表示,植物在一生的发育过程中,不断进行着新器官的产生和既有器官的伸长,这一切都取决于其分生组织中干细胞的活动及由此产生的细胞命运决定。植物茎端分生组织的维持具有精细的调控网络,复杂的细胞间信号传导保证了细胞分裂及分化之间的平衡。过去20多年的研究表明,多肽和受体激酶在维持植物茎端分生组织的过程中起着至关重要的作用。

受体激酶在植物中是一个超蛋白家族,成员众多,已有的研究表明它们在植物的生长发育过程中具有重要的功能,深入揭示其他受体激酶的生物学功能是该领域研究的重要方向。自2010年,课题组通过反向遗传学的方法,系统研究模式植物拟南芥体内的受体激酶。该论文的第一作者博士研究生胡冲介绍,研究发现的这组共受体激酶CIKs与植物多肽激素CLV3的受体CLV1形成蛋白复合体,响应CLV3的信号,通过磷酸化的方式传递信号,调控干细胞的稳态平衡,维持植物茎端分生组织,协调植物的生长发育。

苟小平表示,以共受体激酶CIKs为突破口,可为今后完整揭开CLAVATA信号通路维持干细胞稳态的分子机制提供新途径。因为该组共受体激酶具有调控侧生器官数目和大小的功能,它们还有望作为分子育种的靶点基因应用于作物品种改良,增加产量。

据介绍,该研究受到国际同行的高度关注,冷泉港实验室著名专家David Jackson评价该研究结果是“CLV信号传导途径的一小步,但却是分生组织生物学家认识上的一个巨大跨越”。

(来源:科学网)

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