張冬敏,田奇琳,楊曼曼,林玉玲,賴鐘雄
(福建農(nóng)林大學(xué) 園藝植物生物工程研究所,福州350002)
體細(xì)胞胚胎發(fā)生是植物體外再生的一種有效方法,目前已經(jīng)有許多經(jīng)濟(jì)作物利用體細(xì)胞胚胎發(fā)生來獲得體外再生植株,并且因為體細(xì)胞胚胎發(fā)生的生長發(fā)育過程類似于合子胚,所以也常常作為研究高等植物合子胚生長發(fā)育的模式材料。外植體誘導(dǎo)體細(xì)胞胚胎發(fā)生無論是直接從胚性細(xì)胞誘導(dǎo)還是經(jīng)愈傷組織形成的胚性愈傷組織最后形成,都需經(jīng)過一個胚性細(xì)胞階段[1]。早年的研究多集中于外源激素對植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生的影響,近年越來越多與體細(xì)胞胚胎發(fā)生相關(guān)的基因被鑒定出來,其中包括編碼同源異型結(jié)構(gòu)域蛋白新亞基的轉(zhuǎn)錄因子WUSCHEL(簡稱WUS)。WUS 是WUS HOMEO-BOX(WOX)家族成員,具有典型的HOX、WUS box 和EAR-like位點[2-5]。主要在莖端分生組織的干細(xì)胞組織中心和花分生組織中表達(dá),被認(rèn)為是決定干細(xì)胞命運的基因。在干細(xì)胞形成前開始表達(dá),誘導(dǎo)周圍細(xì)胞形成并維持干細(xì)胞特性,加速周邊干細(xì)胞的分裂速度,與CLAVATA3(CLV3)形成一個負(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán),共同維護(hù)分生組織中干細(xì)胞團(tuán)數(shù)量的穩(wěn)定,促進(jìn)體細(xì)胞胚胎的形成[6-7]。
WUS 的表達(dá)可以誘導(dǎo)植物的體細(xì)胞向胚性細(xì)胞轉(zhuǎn)變,進(jìn)而提高植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生能力[8-9]。一般認(rèn)為,植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生是由于外源施加的生長素促發(fā)信號級聯(lián)反應(yīng)進(jìn)而誘導(dǎo)體細(xì)胞胚胎發(fā)生,因此植物體細(xì)胞胚胎發(fā)生需依賴于較高濃度的外源生長素,而研究發(fā)現(xiàn)WUS 的超表達(dá)可使擬南芥(Arabidopsis)體細(xì)胞在無外源激素誘導(dǎo)下形成體細(xì) 胞胚[10]。……