_ Echipa de cercetare dezvăluie bazele celulare și moleculare ale dezvoltării pintenilor la Impatiens uliginosa

Ca organ de reproducere important al angiospermelor, florile au un scop clar și o semnificație adaptativă în diferitele lor caracteristici. Ca o caracteristică evolutivă florală tipică, pintenul floral este o structură tubulară care se extinde din petală, care a suferit mai multe evoluții independente la angiosperme (de exemplu, Impatiens, Aquilegia, Linaria etc.).

Joacă un rol rol vital în procesul de polenizare datorită proprietăților sale de secretare și stocare a nectarului. În plus, morfologia (lungimea, diametrul, gradul de distorsiune), culoarea și structura internă a pintenului prezintă o gamă largă de diversitate de specii.

În procesul de interacțiune cu polenizatorii, pintenul îmbunătățește eficiența polenizării și adaptabilitatea ecologică prin evoluția unor caracteristici precum lungimea și curbura. Liniile de plante cu pinten prezintă adesea o diversitate uimitoare de specii și rate mai rapide de formare a speciilor, astfel încât pintenul este considerat o inovație cheie și a fost centrul a numeroase studii, cum ar fi evoluția și ipotezele ecologice.

Studiul privind dezvoltarea pintenului. procesul și mecanismul este de ajutor pentru a înțelege în continuare diversitatea speciilor și mecanismul evolutiv al descendenței plantelor. Cu toate acestea, cercetările privind dezvoltarea pintenilor au fost efectuate doar la câteva specii, iar mecanismul acestuia nu este încă clar, arătând diferențe semnificative între specii.

În ianuarie 2024, Horticulture Research a publicat o cercetare intitulată „Baza celulară și moleculară. a dezvoltării pintenilor la Impatiens uliginosa.”

În acest studiu, Impatiens uliginosa a fost folosit pentru a analiza caracteristicile și regulile dezvoltării pintenilor din perspectiva morfologiei, histocitologiei, fiziologiei și biologiei moleculare. Dezvoltarea pintenului la I. uliginosa este compusă din diviziunea celulară timpurie și alungirea celulară anizotropă ulterioară.

Pe parcursul întregului proces de dezvoltare, au existat două evenimente de diviziune celulară dezechilibrate pe părțile interioare și exterioare ale pintenului, care respectiv a dus la creșterea unică în sus a pintenului în stadiul incipient și formarea curbei pintenului în stadiul mijlociu. În plus, substanțe precum auxina, giberelina și acidul iasmonic prezintă diferențe semnificative în diferite părți și etape ale dezvoltării pintenilor, ceea ce indică faptul că hormonii sunt implicați în reglarea dezvoltării pintenilor.

Reglarea genelor IuABP și IuEXT pe Dezvoltarea stimulilor a fost clarificată prin utilizarea ARN-seq și a sistemului de expresie tranzitorie la I. uliginosa. Reglarea în jos a IuABP în pinten duce la o creștere a numărului de curbe pinten și la distorsiuni morfologice, sugerând că poate regla diviziunea sau alungirea celulară în diferite stadii prin medierea acțiunii auxinei și coordonează tranziția dintre ele.

Reglarea în jos a IuEXT a scurtat semnificativ lungimea pintenului prin inhibarea alungirii celulelor, ducând la dispariția curbei pintenului și a papilelor epidermice interioare.

Acest studiu oferă noi perspective asupra mecanismelor celulare și moleculare ale pintenului. dezvoltarea la angiosperme.

(Fluierul)