发现植物根尖细胞如何“对话”

(记者刘晓倩)6月21日，记者从兰州大学获悉，兰州大学生命科学学院李佳团队在植物根尖细胞“对话”方面取得了重要成果。相关结果最近发表在《细胞研究》杂志上。

植物的根包含不同的细胞类型，细胞之间发生广泛的信号交流，就像人类的“对话”。这些“对话”对植物根系的正常生长和发育至关重要。那么，根尖细胞如何“说话”？

李佳认为，随着对植物生长发育研究的深入，越来越多的植物激素，尤其是多肽类植物激素被发现。激素非常微量，但在植物中很强，对植物的生长和发育至关重要。例如，一种称为“根分生组织生长因子”的多肽激素在维持植物根尖干细胞中起着至关重要的作用。

作为细胞间“交流”和“对话”的信号，一个细胞分泌的“根分生组织生长因子”如何被另一个细胞识别？这需要一个“天线”来接收信号。第一作者、博士生欧扬说，接收信号的“天线”是另一个细胞表面的一种特定受体蛋白。

研究发现，一组含有5个同源成员的受体蛋白都参与“根分生组织生长因子”的识别和感知。研究人员还通过反向遗传学在植物中逐一剔除了这些基因。随着敲除基因数量的增加，植物的根逐渐变短。当所有五个基因都被剔除时，植物的根变得非常短，它们对干旱的适应性变得非常差。同时，突变体对添加人工合成的“根分生组织生长因子”完全不敏感。

《中国科学新闻》(第四版，2016年6月23日)