科技工作者之家
科界APP是专注科技人才，知识分享与人才交流的服务平台。
来源：BioArt植物
原标题：Cell Reports ： 福建农林大学林德书课题组发现生长素调控锥形细胞形态的机制
福建农林大学基础林学与蛋白质组学研究中心林德书课题组以拟南芥花瓣锥形细胞为模式开展研究，发现了细胞骨架微管的螺旋圆圈排列与锥形细胞顶部变尖的各向异性生长有关【3,4】。生长素影响了一系列的植物生长与发育的过程。
20世纪70年代，研究人员提出经典的细胞酸生长理论：生长素通过激活细胞膜上的H+-ATPase，使细胞壁酸化，促进细胞壁松弛，最终引起细胞生长。
2020年3月17日，林德书课题组在Cell Reports发表了题为Auxin signaling-mediated apoplastic pH modification functions in petal conical cell shaping 的研究论文，揭示了生长素通过酸化细胞壁来调控拟南芥花瓣锥形细胞形态建成的机制。
该研究利用HPTS（C16H7Na3O10S3）荧光染料计算出细胞水平的pH。通过药理学实验发现，酸化试剂Fusicoccin处理会导致锥形细胞的高度增大、顶端角度变小；然而，碱化试剂DCCD的处理会使锥形细胞变得更矮、顶端膨大。H+-ATPase持续激活突变体ost2-2的细胞pH降低，并具有锥形细胞高度增大、顶端角度变小的表型。
图：细胞壁pH影响锥形细胞形态
在细胞还没有明显发育凸起的时期，细胞处于相对碱性状态，此时生长素活性相对较低。当细胞开始凸起时期，细胞壁发生酸化（pH 明显下降），伴随着生长素活性开始显著升高。通过药理实验对生长素的合成、信号转导和运输过程分别进行干扰，都会导致锥形细胞的高度变矮、顶端角度增大，pH升高。相对低浓度的生长素IAA的处理使锥形细胞变得更高、更尖、pH下降。进一步通过遗传材料结合药理学实验证明了生长素可以通过影响细胞壁pH来调控锥形细胞生长与形态。
图：生长素调控锥形细胞形态的机制
福建农林大学博士生党谢为该论文的第一作者，林德书教授是通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.02.087
该研究利用HPTS（C16H7Na3O10S3）荧光染料计算出细胞水平的pH。通过药理学实验发现，酸化试剂Fusicoccin处理会导致锥形细胞的高度增大、顶端角度变小；然而，碱化试剂DCCD的处理会使锥形细胞变得更矮、顶端膨大。H+-ATPase持续激活突变体ost2-2的细胞pH降低，并具有锥形细胞高度增大、顶端角度变小的表型。
图：细胞壁pH影响锥形细胞形态在细胞还没有明显发育凸起的时期，细胞处于相对碱性状态，此时生长素活性相对较低。当细胞开始凸起时期，细胞壁发生酸化（pH 明显下降），伴随着生长素活性开始显著升高。通过药理实验对生长素的合成、信号转导和运输过程分别进行干扰，都会导致锥形细胞的高度变矮、顶端角度增大，pH升高。相对低浓度的生长素IAA的处理使锥形细胞变得更高、更尖、pH下降。进一步通过遗传材料结合药理学实验证明了生长素可以通过影响细胞壁pH来调控锥形细胞生长与形态。
图：生长素调控锥形细胞形态的机制福建农林大学博士生党谢为该论文的第一作者，林德书教授是通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金等项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.02.087
参考文献:
[1] Whitney HM, Bennett KM, Dorling M, Sandbach L, Prince D, ChittkaL, Glover BJ (2011) Why do so many petals have conical epidermalcells? Ann Bot 108, 609–616.
[2] Noda K, Glover BJ, Linstead P, and Martin C (1994) Flower colour inten-sity depends on specialized cell shape controlled by a Myb-related transcrip-tion factor. Nature 369, 661–664.
[3] Ren H, Dang X, Cai X, Yu P , Li Y , Zhang S, Liu M, Chen B, Lin D (2017) Spatio-temporal orientation of microtubules controls conical cell shape in Arabidopsis thaliana petals. PLoS Genet 13, e1006851.
[4] Dang X, Yu P , Li Y , Yang Y, Zhang Y , Ren H, Chen B, Lin D (2018) Reactive oxygen species mediate conical cell shaping in Arabidopsis thaliana petals. PLoS Genet 14, e1007705.
来源：bioartplants BioArt植物
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3ODY3MDM0NA==&mid=2247494429&idx=1&sn=e9f24b61fecbddaefadbc6b28961ecf7&chksm=fd73717aca04f86cc6025ba654fba23f1a0d449d5af5506204d90019cd6a325214865fbe73a6#rd
版权声明：除非特别注明，本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道，不代表本站观点，仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有，如有侵权，请联系删除。
电话：（010）86409582
邮箱：kejie@scimall.org.cn
微信
科技工作者之家
京公网安备11010202008424号
