植物分生组织中干细胞调控的新认识

　　

来自弗莱堡大学的研究人员已经确定HAN分子是与WOX5一起控制植物生长的重要调节剂。了解这一机制与培育更有弹性或产量更高的作物有关。

植物在被称为分生组织的特定生长区域，在芽和根的尖端形成新叶、花和根。这些分生组织含有干细胞，这些干细胞根据需要分裂并形成新的细胞，发育成专门的组织。以植物根系为例，来自弗莱堡的研究人员现在已经能够破译哪些调节机制确保分生组织的生长以受控的方式发生。研究结果发表在《Nature Plants》杂志上。

干细胞依赖于来自其他细胞的信号

干细胞能够持续分裂并形成专门组织的祖细胞这一事实并非理所当然：来自其他细胞的信号对于控制干细胞的特性是必要的。这种对信号过程的依赖也是一种保护机制。如果干细胞能够不受控制地繁殖，就会导致不受控制的生长，就像癌症一样。

WOX5是分生组织中调控干细胞的重要信号分子。然而，它的作用机制以前是未知的。由弗莱堡大学综合生物信号研究卓越集群CIBSS中心成员Thomas Laux教授领导的研究小组现已成功解码了这一机制。研究小组认为，HAN是传递WOX5功能的重要因素。

基因调控分子HAN是植物生长的重要调控分子

该团队使用了分子生物学方法和数学模型。这为为什么看似复杂的机制可能对植物有利提供了一种可能的解释：HAN作为WOX5和CDF4之间的联系，似乎使干细胞的调节对环境影响不那么敏感。德国弗莱堡大学综合生物信号研究中心卓越集群成员Thomas Laux教授说：“我们能够证明HAN传递WOX5信号，并确保CDF4基因在干细胞中保持失活。否则CDF4会导致干细胞特性被抑制。通过抑制CDF4， HAN使根分生组织中的干细胞保持未分化并继续分裂。在进一步的调查中，我们现在想要找出这个过程的多层次本质是否真的有我们在模型中看到的效果。”

这一过程对植物育种也很重要

对植物生长过程的精确理解是培育更有弹性或产量更高的作物的重要基础。这是因为它可以有针对性地识别和选择即使在不太理想的条件下（如极端天气）也能生长和生产的植物。