跳轉到內容

植物科學/擬南芥根系發育/靜止中心

來自華夏公益教科書,開放書籍,開放世界

核心概念

[編輯 | 編輯原始碼]

在擬南芥中,靜止中心 (QC) 由四個細胞組成,並被分生組織初始細胞包圍。在玉米根中,QC 可以包含多達 800-1200 個細胞,其中大部分細胞在細胞週期的 G1 期停留較長時間(180-200 小時)。QC 如何形成和維持尚不清楚。

靜止中心調節鄰近細胞的分化。如果一個或兩個 QC 細胞被消融,不再與 QC 細胞直接接觸的柱狀體初始細胞停止分裂並分化為柱狀體細胞。類似地,不再與 QC 細胞直接接觸的皮層初始細胞表現為皮層子細胞,並進行不對稱分裂以產生皮層和內皮層細胞列。因此,與 QC 的直接接觸抑制了 RAM 中初始細胞的分化(van den Berg,1997)。

生長素和根尖組織

[編輯 | 編輯原始碼]

生長素濃度的 GUS 報告基因顯示生長素在維管束的遠端,即靠近 RAM 的近端處濃縮。透過生長素運輸抑制劑、外源生長素應用或參與生長素響應的基因突變破壞這種區域性積累,會破壞根尖細胞型別的組織,如透過啟動子陷阱細胞標記所觀察到的。因此,這種生長素最大值的正確定位和感知對於組織 RAM 非常重要(Sabatini,1999)。研究表明,AtPIN4 在靜止中心區域表達(Friml 等人,2002)。

據報道,在玉米中,QC 的細胞以其高度氧化狀態為特徵。谷胱甘肽和抗壞血酸主要以氧化形式存在於 QC 中。這與根分生組織中快速分裂的鄰近細胞中這些氧化還原中間體的狀態形成對比,在快速分裂的細胞中,這兩種物質的還原形式佔優勢。使用氧化還原敏感的熒光染料,可以視覺化 QC 中的整體氧化環境,並與根分生組織中快速分裂的鄰近細胞進行比較。改變生長素的分佈和根尖中生長素最大值的定位會啟用 QC,細胞會離開 G1 期並進入有絲分裂。QC 中相對更快的細胞分裂的開始先於 QC 的整體氧化還原狀態的變化,QC 變得不那麼氧化。(江等人,2003)

華夏公益教科書