植物根尖干细胞微环境的遗传调控
2013-12-13徐庞连阳成伟李春鑫袁东柯
华南师范大学学报(自然科学版) 2013年2期
徐庞连,阳成伟 ,李春鑫,袁东柯
(华南师范大学生命科学学院,广东省植物发育生物工程重点实验室,广东广州510631)
干细胞是动植物体内具有自我更新和多向分化潜能的细胞群体,它们既可以经过细胞分裂维持自身细胞群的大小,也可以分化成为各种不同的组织细胞,从而形成各种复杂的组织器官[1]. 在各种生物体内,干细胞都集中分布于一个特异的区域受到严格的调控,这个维持干细胞特性的区域叫做干细胞微环境(Stem Sell Niche)[2]. 虽然研究干细胞微环境的调控机制是阐释有机体生长发育的核心问题,由于发育是一个非常复杂的过程,研究者需选择相对简单的模式生物去研究重要结构的发育机制.拟南芥根尖因其结构简单而且细胞固定不动,便成为研究干细胞维持与分化的模式系统[3]. 近年来,通过对拟南芥突变体的研究,植物干细胞领域取得了长足的进展.本文结合作者课题组的研究,对拟南芥根尖干细胞微环境的结构、特化和维持作一全面论述.
1 拟南芥根尖干细胞微环境的结构
植物干细胞定位于根尖分生组织(Root Apical Meristem,RAM)和茎尖分生组织(Shoot Apical Meristem,SAM). 在拟南芥RAM 中(图1),静止中心(Quiescent Center,QC)及其周围的干细胞一起组成根尖干细胞微环境(图1D). QC 周围的干细胞包括:维管干细胞——形成维管组织、皮层/内皮层干细胞——形成皮层与内皮层、根冠干细胞——形成根冠细胞. 简言之,QC 作为组织中心(Organization Centre)维持周围干细胞并保持干细胞的特性,而周围的干细胞根据其位置信息发育……
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