花瓣锥形细胞形态建成的机制研究

植物器官表皮具有多种表皮细胞类型,不同的特化细胞行使着各自特定的生理功能。诸如根表皮毛、叶片铺板细胞和表皮毛细胞等细胞类型,因其结构简单、容易观察等优点,已被广泛研究并报道。大多数被子植物花瓣的上表皮含有一种特殊几何结构的细胞-锥形细胞。这类细胞被认为在维持花瓣表面湿度、温度以及光的反射率调节中发挥着一定的作用,同时这种锥形结构利于授粉昆虫的平稳着陆和停留,从而提高授粉率,对于授粉农作物的产量提升具有重要的现实意义。然而,近年对锥形细胞的机制研究相对很少,本评述旨在总结参与锥形细胞形态建成过程的相关研究,包括转录因子、受体激酶以及细胞骨架等,以期为锥形细胞形态建成的研究提供新的思路。     

转录因子JAGGED调控拟南芥花瓣的形态建成

在自然界中,被子植物的花瓣有着特殊的生物学功能,花瓣在植物的生殖过程中发挥重要作用,是与多种授粉昆虫产生接触的界面,有利于授粉者驻留在花瓣上进行高效的传粉作业,从而影响植物的授粉和农作物产量。拟南芥是一种模式植物,其花瓣的结构简单,细胞类型少,是研究器官形态建成的一种非常理想的模型。JAGGED(JAG)是一类具有单链C2H2锌指结构的转录因子,在植物的器官形态发育和极性生长过程中具有非常重要的调节作用。本综述讨论了拟南芥转录因子JAG作为重要的生长调节子调控花瓣的生长发育和形态建成,以及JAG通过调控生长素信号通路、边界特化和DNA复制等方面相关基因的表达来影响花瓣器官发育,并根据目前的研究进展对JAG调控花瓣形态建成的分子机制进行了分析总结。