热带亚热带植物学报
熱帶亞熱帶植物學報
열대아열대식물학보
JOURNAL OF TROPICAL AND SUBTROPICAL BOTANY
2013年
6期
577-586
,共10页
黄琼林%何瑞%詹若挺%陈蔚文
黃瓊林%何瑞%詹若挺%陳蔚文
황경림%하서%첨약정%진위문
植物器官大小%基因%细胞增殖%细胞扩张
植物器官大小%基因%細胞增殖%細胞擴張
식물기관대소%기인%세포증식%세포확장
Plant organ size%Gene%Cell expansion%Cell proliferation
器官大小是植物形态的一个重要特征,而且具有严格的种属特异性。植物器官大小虽然受到外在的环境因素(如光照、营养等)的影响,但它是由内在特有的细胞数目和细胞大小决定的。许多基因能通过转录调节、蛋白合成、激素调节或松弛细胞壁等途径作用于植物细胞繁殖和/或细胞扩张,它们的过表达或缺失表达能改变植物器官大小和加快植物生长。尽管如此,这些基因是通过相对独立的途径起作用,在植物中难以阐明一个相对整合的器官大小基因调控网络,这也是亟待解决的问题。目前,一些与器官大小相关的基因已经应用于农作物育种,并培育出显著增大的农作物品种,这也证实了利用器官大小基因进行植物品种选育的可行性。因此,通过研究药用植物器官大小的基因,在分子水平上有目的地调控器官的大小和形态,是缓解当前许多药用植物面临的资源紧缺、枯竭、濒危困境的可考虑途径之一。
器官大小是植物形態的一箇重要特徵,而且具有嚴格的種屬特異性。植物器官大小雖然受到外在的環境因素(如光照、營養等)的影響,但它是由內在特有的細胞數目和細胞大小決定的。許多基因能通過轉錄調節、蛋白閤成、激素調節或鬆弛細胞壁等途徑作用于植物細胞繁殖和/或細胞擴張,它們的過錶達或缺失錶達能改變植物器官大小和加快植物生長。儘管如此,這些基因是通過相對獨立的途徑起作用,在植物中難以闡明一箇相對整閤的器官大小基因調控網絡,這也是亟待解決的問題。目前,一些與器官大小相關的基因已經應用于農作物育種,併培育齣顯著增大的農作物品種,這也證實瞭利用器官大小基因進行植物品種選育的可行性。因此,通過研究藥用植物器官大小的基因,在分子水平上有目的地調控器官的大小和形態,是緩解噹前許多藥用植物麵臨的資源緊缺、枯竭、瀕危睏境的可攷慮途徑之一。
기관대소시식물형태적일개중요특정,이차구유엄격적충속특이성。식물기관대소수연수도외재적배경인소(여광조、영양등)적영향,단타시유내재특유적세포수목화세포대소결정적。허다기인능통과전록조절、단백합성、격소조절혹송이세포벽등도경작용우식물세포번식화/혹세포확장,타문적과표체혹결실표체능개변식물기관대소화가쾌식물생장。진관여차,저사기인시통과상대독립적도경기작용,재식물중난이천명일개상대정합적기관대소기인조공망락,저야시극대해결적문제。목전,일사여기관대소상관적기인이경응용우농작물육충,병배육출현저증대적농작물품충,저야증실료이용기관대소기인진행식물품충선육적가행성。인차,통과연구약용식물기관대소적기인,재분자수평상유목적지조공기관적대소화형태,시완해당전허다약용식물면림적자원긴결、고갈、빈위곤경적가고필도경지일。
Organ size is an important morphological trail in plants, and shows significant differences among species. Organ growth is inlfuenced by environmental factors, such as light and nutrients; however, it is determined by the intrinsic information of cell number and cell size. A large number of genes involved in regulation of cell proliferation and/or cell expansion have been identified, and their up-regulated or down-regulated expression change organ size and accelerate organ growth by means of transcription regulation, protein synthesis and modification, hormonal regulation and cell-wall loosening, and so on. In spite of this, these genes act through relative independent pathways, making it difficult to demonstrate an integrated regulation network in plants. Further challenges will be the regulation pattern and molecular changes in different plant species. Several genes participated in organ growth have been used in crop breeding, and produced signiifcantly large crops. Similarly, characterization of the genes involved in organ size control of Chinese herbs to artiifcially promote organ size and morphology at the molecular level will contribute to overcome the shortage and endangerment of medicinal plants.