JIPB;福建农林大学课题组发现水杨酸参与拟南芥根尖生长发育调控过程学术资讯

来源：植物科学最前沿

拟南芥根尖干细胞巢（Stem cell niche，SCN）由不分化的干细胞群组成，包括静止中心（Quiescent center，QC）及其周围的原始干细胞，是植物根体细胞的分化源泉，对根系各组织结构的形态建成至关重要。SCN活性的维持受多种激素和各类信号的协同调控，但水杨酸（Salicylic acid，SA）在其中的调控作用未见报道。SA是植物产生的一种酚类激素，主要在植物对抗各类胁迫过程中产生的局部和系统性免疫防御过程中起作用。此外，研究还发现SA参与调节植物整个生命周期中的各项生理生化过程，但相关报道较少，其中的调控机制仍有待进一步的探究。

JIPB近日在线发表了福建农林大学园艺植物生物学及代谢组学研究中心山室千鹤子课题组题为“Salicylic acid promotes quiescent center cell division through ROS accumulation and down-regulation of PLT1, PLT2, and WOX5”的研究论文。该研究发现SA通过促进活性氧（Reactive oxygen species，ROS）在根尖分生组织的积累来抑制PLT1/PLT2和WOX5的活性，从而促进SCN的分裂和分化，这一生理过程需要CAD1的参与。

SA促进拟南芥根尖静止中心和根冠干细胞的分裂和分化。

SA通过促进ROS的积累来抑制PLT1，PLT2和WOX5的表达，从而促进根尖静止中心和根冠干细胞的分裂和分化。

山室千鹤子课题组研究发现内源性SA升高突变体cad1的静止中心和根冠干细胞分别出现严重的细胞分裂和分化，而这些表型在SA合成突变体（sid2-2）及SA信号通路的相关突变体（npr1-1）中得到一定程度的抑制，表明cad1突变体中的表型依赖于SA信号通路中的NPR1途径。药理学研究表明外源施加SA也会促进野生型拟南芥的静止中心发生细胞分裂，且该过程具有浓度依赖性。除此之外，SA也会抑制静止中心维持相关基因的表达，如APETALA2（AP2）转录因子PLT1/PLT2，WUSCHEL RELATED HOMEOBOX 5（WOX5）等。本研究还发现SA促进活性氧的产生，而且活性氧的产生是cad1突变体出现QC细胞分裂表型的必要条件。本研究阐述了SA在SCN活性维持中的重要作用，为SA如何参与调控植物发育过程提供了新的见解。

山室千鹤子课题组的博士生王竹青为该论文的第一作者，山室千鹤子教授为通讯作者，湖南工业大学的荣朵艳讲师，福建农林大学的刘仁义教授和吴双教授也参与了该项研究工作。该研究得到了国家自然科学基金的资助。

来源：frontiersin 植物科学最前沿

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