植物器官的数目和大小是作物经济产量的主要决定因素,对其进行分子调控机制的研究不仅可以了解器官发生和发育的机理,而且为作物改良提供了理论依据。我们对筛选到的一个拟南芥地上器官数目减少突变体reduced organ number 1 (rdn1-D)展开了工作。细胞学观察揭示由于SAM变小而造成的叶原基起始减缓可能是造成rdn1-D叶器官减少的原因。随后的生理和分子生物学实验表明RDN1介导了油菜素内酯和光信号途径。在尝试用多种方法克隆该基因失败后,我们暂停这项工作,转向另一个地上器官减小突变体small organ 1 (smo1/trp2-301),阐明了它的器官变小的原因是由细胞膨大缺陷引起的。在smo1/trp2-301中,色氨酸合成酶β亚基的编码基因TSB1发生了突变。通过对smo1 和其它trp2突变体的研究发现,色氨酸的合成受阻可以影响细胞的核内复制和叶绿体发育,而外源施加色氨酸能够恢复trp2突变体的细胞膨大和叶片生长,但施加生长素却不能。另外,在trp2中,总蛋白的合成并未受到明显影响。这些研究结果表明,色氨酸或者其衍生物的缺乏是植物器官发生过程中细胞膨大的一个限制因子
英文主题词Arabidopsis thaliana; RND1; SMO1; organogenesis; organ growth