植物器官大小受KLU基因调控

xielirong

每种植物的器官大小是一定的，它受基因的调控。植物生长包括细胞分裂和细胞延伸两个连续的过程。发表在12月4日的《发育细胞》（Developmental Cell）上的一项最新研究，发现了一种新的控制植物器官大小的胞间信号途径，其作用机制可能类似动物中发现的可移动生长因子。

德国弗莱堡大学的研究人员对大量化学诱变得到的拟南芥突变株进行研究，发现KLU基因的功能缺失会导致器官变小，而其过量表达导致器官过大。对该基因进行克隆测序和结构推断，表明它是细胞色素P450氧化酶系，它通过控制细胞分裂的时间而控制生长。mRNA原位杂交和空间特异的基因表达等实验表明KLU的表达位点和作用位点不同，能够在一定距离内发挥作用，说明其作用涉及胞间信号传递。而融合蛋白实验表明KLU本身并不具移动性，它的作用可能通过位于其下游的某种可移动生长因子来实现。通过对KLU基因的转录谱分析和双突变分析发现，KLU基因的作用与已知植物激素和其它调控植物生长的已知基因的作用不同，因此它可能通过某种新的未知可移动生长因子起作用。

可能的原因是，依赖KLU的生长因子分泌速度小于细胞增长速度，导致其作用随生长过程稀释，从而在一定大小时失去作用导致细胞分裂停止。在果蝇内已经发现此类可移动生长因子，可能动物和植物采用相同的策略控制大小。