植物干细胞分化过程中细胞骨架作用机理的研究

植物干细胞在顶端分生组织中不仅可以自我更新，而且产生的细胞可分化形成各种类型的成熟组织和器官，因此研究干细胞分化形成的分子基础对于理解植物生长发育的机理至关重要。植物干细胞的形成始于胚胎发生早期，这一过程受激素调节。细胞骨架在细胞分化过程中起重要作用，但目前对细胞骨架在植物干细胞分化过程中的作用了解甚少。本项目拟利用拟南芥合子胚和体细胞胚胎发生体系，比较分析细胞骨架在激素调节干细胞分化形成过程中的作用；进而阐明激素通过调节细胞骨架的动态变化而调控植物干细胞分化的作用。研究结果将阐明微丝和微管响应植物激素信号、调控植物干细胞分化的作用，为深入理解植物干细胞分化形成的机理提供重要资料。

植物干细胞在顶端分生组织中不仅可以自我更新，而且产生的细胞可分化形成各种类型的成熟组织和器官，因此研究干细胞分化形成的分子基础对于理解植物生长发育的机理至关重要。植物干细胞的形成始于胚胎发生早期，这一过程受激素调节。细胞骨架在细胞分化过程中起重要作用，但目前对细胞骨架在植物干细胞分化过程中的作用了解甚少。本项目以拟南芥离体芽和体细胞胚胎再生体系为研究平台，探索微丝骨架调控植物干细胞重新分化形成及器官再生的机制。我们首先构建了pWUS::DsRED-N7和35S::GFP-ABD2-GFP双标记转基因植株，来标记组织中心区域细胞中的微丝，观察芽和体细胞胚胎再生过程中组织中心区域细胞中微丝骨架分布的动态变化，接着研究微丝骨架动态分布模式的改变对干细胞分化的影响，最后分析微丝解聚因子ADF在离体芽再生和干细胞分化过程中所起的作用。研究结果显示在离体芽和体细胞胚的再生过程中，干细胞的形成伴随着细胞内微丝骨架的动态解聚；抑制微丝解聚影响了生长素的极性运输和区域性分布，进而抑制芽的再生；肌动蛋白解聚因子ADF在这个过程中发挥了重要调控作用。