促进植物根系发育的“代码”已经找到。

植物的根越多、越长，领受水分和营养就越多，但事实是谁在阁下植物的根系成长？近日，山东农业大年夜学李厦传授团队在生物学范畴国际顶级刊物《植物细胞》颁发封面文章，揭露植物根尖分生区发育历程当中PLT1的转录调控机制，为深切解析植物核转运卵白参与的旌旗灯号门路供应了新线索。

根系长短影响着植物与周围环境的接触面积。一般根越多、越长，则领受的水分和营养就越多，植物就会长得更好一些。植物根的成长具有极强的可调控性，其成长主要依托于根尖。根尖分成根冠、分生区、伸长区和成熟区，个中伸长区是根成长最快的部位，而伸长区的细胞来自分生区，也就是根尖分生区干细胞颠末历程不休割裂分化来包管根的延续成长。

已有研究剖明，转录因子（转录因子是细胞的卵白质尖兵,它决意了DNA中浩大基因中的某些特定基因表达）PLT1对根尖分生区干细胞割裂分化起到了关头感化。在根尖的分歧部位，存在分歧浓度梯度的PLT1。高浓度的PLT1按捺细胞割裂，保持根端干细胞的稳态；分生区中央浓度的PLT1增进细胞割裂；低浓度的PLT1增进细胞分化。但对植物根尖分歧区域成立和保持不乱的PLT1浓度机制其实不清楚。

李厦团队对根尖分生区干细胞割裂分化机制研究时，发现了一个新的转录调理因子，将其命名为JANUS。他们的研究后果剖明，JANUS可以吸引根尖分生区干细胞中的核糖核酸聚合酶II（RNA聚合酶II）连络到PLT1基因启动子上，增进PLT1基因从脱氧核糖核酸（DNA）上合成信使核糖核酸（mRNA），也就是PLT1颠末历程基因转录历程，究竟可影响根尖分辨歧区域的PLT1的卵白浓度。

颠末历程互作卵白挑选及布局域申明，该团队还发现成长调控因子（GIFs）可以颠末历程与根尖分生区干细胞中的RNA聚合酶II竞争连络，以削弱JANUS对PLT1基因转录的增进感化，从而按捺PLT1基因转录。而JANUS和GIFs这两种调控因子对根尖分生区干细胞PLT1基因转录的调控，都依托于核转运卵白IMB4（可以辨认需要进入细胞核的卵白，将其运进核内）。

该研究功能揭露了调控植物根尖分生区细胞中关头基因PLT1的调控因子和感化机制，为研究人员进一步体会根的成长调控机制供应主要线索，也可以或许为培养节水节肥农作物品种供应分子程度的根据。

作者：王延斌 郭翠华