论文部分内容阅读
在拟南芥叶片发育过程中,近-远轴极性的正确建立是叶片正常扩展的前提。已有的研究结果表明叶片的边缘可以影响叶片的扩展。研究发现,极性基因突变体及生长素合成途径中YUCCA(YUC)基因多突变体的叶片边缘呈现出相似的缺陷,并且它们的叶片都不能充分扩展。野生型叶片的边缘由长条形边缘细胞及出水孔组成;而极性基因突变体和YUC基因多突变体的出水孔数量减少,并且在长条形边缘细胞之间镶嵌着较多的与出水孔表皮细胞形态相似的小细胞簇。叶片远轴面化的双突变体asymmetricleaves2(as2)revoluta(rev)在叶片近轴面的表面形成指状突起,而叶片近轴面化的突变体kanadi1(kan1)kan2在叶片远轴面也形成指状突起,并且它们的指状突起的形状和结构相似。有研究表明指状突起的形成是由于叶片表面异位的近.远轴面交界引起的。YUC1、YUC2及YUC4不仅在叶片中的出水孔处特异表达,并且在极性突变体的指状突起处也特异表达,说明这些YUC基因的表达响应于近.远轴的交界。当Vuc突变体与极性突变体形成多突变体后,叶片边缘及叶片扩展两方面的缺陷都被严重加剧,与此伴随的现象是极性突变体叶表面的指状突起消失,说明YUC基因参与了近.远轴极性介导的叶片扩展过程。此外,无论是用生长素极性运输抑制剂N-(1-naphty1)phtalamic acid(NPA)对植物进行处理,或者是过量表达YUC1进而破坏叶片内源生长素的浓度梯度,都使植株叶片边缘的发育及叶片的扩展受到破坏。综上所述,研究发现叶片近.远轴的交界指导了YUC基因的表达,而YUC基因介导的生长素合成以及生长素的极性运输则共同促进了叶片边缘的发育和叶片的扩展。