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      研究揭示了有朝一日可能提高作物產(chǎn)量的干細胞增殖
      
			
      
				2019-04-02 10:01:46
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      普渡大學(xué)的一項研究揭示了導(dǎo)致植物干細胞形成和維持的機制。研究結(jié)果可能有一天允許科學(xué)家操縱干細胞生產(chǎn)，以增加生物質(zhì)，可用于生物燃料或玉米和大豆等植物的谷物產(chǎn)量。
      

      研究揭示了有朝一日可能提高作物產(chǎn)量的干細胞增殖
      

      今天在“科學(xué)”雜志上發(fā)表的研究結(jié)果中，植物學(xué)和植物病理學(xué)系和Purdue植物生物學(xué)中心的助理教授Yun Zhou以及普渡大學(xué)和加州理工學(xué)院的共同作者描述了植物是如何建立一個干細胞在分生組織中與分化的子細胞分離，分生組織基底側(cè)的子細胞維持干細胞。
      

      未分化的干細胞位于分生組織 - 植物芽和根的頂端或尖端。它們作為一組空白細胞，支持植物生長并產(chǎn)生不同的器官，如葉子或花。周正在研究植物引發(fā)干細胞生成和保持干細胞活化的方式。
      

      “這些干細胞不斷分裂，它們的子細胞最終會分化。但保持這些干細胞的生產(chǎn)對植物生長至關(guān)重要，”周說。“如果我們能夠理解分生組織發(fā)育的潛在機制，我們就有可能創(chuàng)造一種新的生物工具來優(yōu)化作物生長。”
      

      Zhou及其同事表明，這一過程由HAIRY MERISTEM(HAM)和WUSCHEL(WUS)基因控制。在干細胞中，WUS激活CLAVATA3基因。在基礎(chǔ)分化細胞中，HAM和WUS一起抑制CLAVATA3，導(dǎo)致干細胞的規(guī)格。HAM的濃度梯度也是極化的關(guān)鍵，極化是干細胞和基礎(chǔ)分化細胞之間的初始分裂。
      

      “平衡很重要。我們發(fā)現(xiàn)，如果HAM的濃度梯度發(fā)生變化，整個分生組織的身份就會發(fā)生變化，活動就會減少，”周說。“變化可以使干細胞處于無差別狀態(tài)。”
      

      該團隊對該項目的假設(shè)是建立在一個三維計算模型的基礎(chǔ)上，該模型模擬了控制干細胞特性的分生組織中的基因表達模式。通過對模式植物擬南芥的實驗證實了該假設(shè)。
      

      Zhou及其同事將繼續(xù)改進他們的模型，以定量預(yù)測干細胞活性以響應(yīng)基因表達的變化。這些知識將有助于開發(fā)控制干細胞的方法，以提高作物生長和產(chǎn)量。
      
			

			
        
      
			
      
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