管状分子分化离体培养系统的建立及影响因素

管状分子是植物木质部的主要组成成分,具有复杂的形态学特征,在植物的生长发育过程中发挥重要作用。在离体培养条件下,植物细胞可以通过分化或转分化的方式形成管状分子,为此建立了百日草、拟南芥、杨树等离体培养模式系统,用于观测管状分子分化细胞形态结构特征的变化以及相关影响因子的调节作用,并取得较大的进展。研究资料表明：离体条件下不同植物细胞分化形成管状分子培养条件不同,其中植物激素、木质形成素、渗透压、Ca2+、起始细胞密度、pH等均参与管状分子的分化调控。迄今为止,百日草系统是研究管状分子分化较为成熟的系统,而杨树系统是研究管状分子分化最具前景的林木模式系统。这些模式系统的建立可为单细胞水平上研究管状分子的分化提供极好的平台,从而可在分子水平上认识细胞分化进程及其调节机制,最终达到木材改良的目的。     

植物维管组织形态建成的分子调控机制

在植物个体发育过程中,维管组织形态建成受多种外源及內源因子的共同影响。研究表明:植物激素、CLE 短肽信号分子、多种转录因子、热精胺、NO 等均在维管组织形态建成中发挥重要调控作用。AUX、CTK、ET、BRs、 GA 等共同参与调节原形成层与形成层细胞的增殖和分化;CLE 短肽信号分子可促进(原)形成层细胞增殖并抑制 木质部分化;HD-ZIP Ⅲ基因家族,KAN、NAC、MYB 转录因子及木质形成素与木质部、韧皮部的布局排列及发育相 关;热精胺与NO 影响着木质部细胞的分化。多种调节因子相互关联构建形成复杂的调控网络,作用于植物维管组 织的形态建成过程。