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生长素在植物胚胎早期发育中的作用.PDF

来源：花匠小妙招时间：2025-05-02 11:46

生长素在植物胚胎早期发育中的作用

植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2013, 48 (4): 371–380, doi: 10.3724/SP.J.1259.2013.00371 生长素在植物胚胎早期发育中的作用 1, 2 2 1* 2* 宋丽珍 , 王逸 , 杨青华 , 程佑发 1河南农业大学农学院, 郑州 450002 2 中国科学院植物研究所, 中国科学院植物分子生理学重点实验室, 北京 100093 摘要有性生殖是有花植物的一个重要特征, 胚胎则是实现有性生殖和世代交替的重要载体。植物胚胎从双受精开始, 经历了合子极性建立、顶基轴形成、细胞层分化和器官形成等过程, 这些过程都受到生长素的调控。近年来的研究表明, 生长素在生物合成、极性运输和信号转导3个层面上调控胚胎的发育过程。该文以双子叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana ) 为例, 综述了生长素对胚胎早期发育过程, 包括合子极性和顶基轴建立、表皮原特化和对称模式转变、胚根原特化和根尖分生组织形成及茎尖分生组织形成等发育的调控机制。关键词生长素, 胚胎发生, 模式建成, 极性建立宋丽珍, 王逸, 杨青华, 程佑发 (2013). 生长素在植物胚胎早期发育中的作用. 植物学报 48, 371–380. 生长素在植物胚胎发育过程中起着非常重要的一列细胞的胚柄(suspensor) 。当胚胎发育至32细胞作用。在植物早期胚胎发育过程中, 合子极性和顶基期时, 位于胚柄最上端的胚根原细胞(hypophysis)横轴(apical-basal axis)建立、表皮原(dermatogen)特化向分裂, 产生1个靠近胚体且体积较小的凸透镜形状和对称模式转变、胚根原特化和根尖分生组织形成及的细胞, 该细胞和1个远离胚体的体积较大的细胞将茎尖分生组织形成等都依赖生长素。生长素对早期胚分别发育为静止中心的4个细胞和根冠中央区细胞。胎发育的调控作用主要通过本地合成 (local bio- 过渡期(transition stage)之前的胚胎主要以顶基轴为 synthesis) 、极性运输(polar transport)和信号转导中线辐射对称。从过渡期开始, 胚体上部的两侧开始 (signal transduction)来实现。生长素在单、双子叶植形成2个子叶原基, 并在其间形成茎端分生组织, 胚物的胚胎发育中均起重要作用。近年来, 人们以双子胎由辐射对称逐渐转变成两侧对称。过去20多年的研叶植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料, 对生长究表明, 生长素在植物胚胎发育过程中起着至关重要素调控胚胎发育机制进行了深入研究, 并取得了一些的作用。本文将重点综述生长素如何调控胚胎的早期重要进展。发育, 特别是生长素在合子极性建立、由辐射对称到拟南芥早期胚胎发生过程中, 细胞分裂模式相对两侧对称的转变及胚根原分化等过程中的作用(图1)。比较简单, 且胚胎大小、形状和分裂模式在各个时期都比较固定。合子(受精卵)沿顶基轴方向伸长约3倍 1 生长素调控合子极性形成和顶基轴极后, 进行1次不对称横向分裂(transverse division), 性建立产生1个小的顶细胞(apical cell)和1个大的基细胞 (basal cell) 。顶细胞经过连续2 次纵向分裂(longi- 精细胞和卵细胞融合形成合子, 合子的极性通常与细 tudinal division)和1次横向分裂形成8细胞原胚(pro- 胞核及液泡的位置相关(Dumas and Rogowsky, embryo), 之后经