KNOX1 调控葫芦科植物下位子房发育创新与花性别决定的奥秘解析

《Nature Plants》：Developmental innovation of inferior ovaries and flower sex orchestrated by KNOX1 in cucurbits

为探究下位子房（inferior ovaries）形成的发育机制，研究人员开展了黄瓜和番茄发育花芽的比较空间转录组定位和细胞谱系重建研究。结果发现黄瓜下位子房源于花器官基部分生组织干细胞持续活动，敲除 KNOX1 会改变子房和花的特征。该研究为葫芦科植物相关发育机制提供新见解。

　　在开花植物中，下位子房（inferior ovaries）是重要的形态创新结构，它由上位子房多次进化而来，用于保护花的雌性部分。然而，下位子房形成的发育机制在很大程度上仍不为人知。分别对具有下位子房的黄瓜和具有上位子房的番茄发育花芽进行比较空间转录组定位（Comparative spatial transcriptome mapping ）和细胞谱系重建（cell lineage reconstructions ），结果显示，黄瓜下位子房是由花器官基部分生组织干细胞持续活动导致花托加速生长而发育形成的。在黄瓜中对花托特异性 KNOX1 转录因子进行基因敲除，会使花托生长停滞，并产生与番茄类似的具有上位子房的两性花。在此，研究为葫芦科植物下位子房形成和性别决定提供了发育过程和作用机制方面的见解。