《表1 拟南芥嫁接再生过程中涉及的标记基因》
嫁接的核心是接穗和砧木的愈合,愈合过程中再生程序的启动是嫁接分子调控的关键环节。植物嫁接愈合过程主要包括伤口愈合、组织融合和维管再连接,具体可以分为损伤诱导程序的启动、细胞破裂带来的细胞碎片的清除、砧木和接穗完整细胞接触、嫁接结合处细胞与细胞间交流网络建立等(Yin等2012;Wang等2017;Melnyk2017a)。植物具备有效的再生机制来愈合伤口和切口。嫁接最初会引发切割处细胞分泌果胶,使砧木和接穗粘在一起,部分植物通过产生伤口诱导的被称为愈伤组织的多能细胞,填补伤口缝隙或封住伤口,砧木和接穗嫁接组织形成胞间连丝进行连接;随后韧皮部周围的形成层、皮层、髓细胞和木质部与愈伤组织一起分裂、分化为维管组织,连接两个嫁接接口(Moore 1983;Moore和Walker 1981;Melnyk等2015),嫁接结合处韧皮部通常先于木质部连接(Melnyk等2015)。不同植物种类嫁接成功所需要的时间不同。一般果树比蔬菜嫁接愈合所需时间长,特别是木本科果树,这可能与园艺植物的细胞结构和生理结构有一定的关系(张晋元等2013)。嫁接的拟南芥下胚轴1~2 d时组织黏连,3 d后韧皮部连接,7 d后木质部连接(Melnyk等2018)。在黄瓜嫁接体中,1~2 d时隔离层、愈伤组织形成,5~6 d时愈伤组织生长发育,7~8 d时形成层恢复、输导组织连接,12 d后愈合部位形成新的维管束(胡艳青等2007)。在嫁接的山核桃中发现,9 d后在形成层产生愈伤组织,随后皮层和韧皮部处也产生愈伤组织,14 d后愈伤组织对接,24 d后维管束桥形成,嫁接体完全愈合(黄坚钦等2001)。在嫁接再生机制的研究中,细胞识别标记的应用为研究植物组织再生提供了便利。本文整理了涉及植物再生过程,包括创伤、维管形成及激素响应等相关的分子标记(表1),细胞识别标记的运用将有助于了解嫁接结合处细胞身份的变化,从而更好地解析嫁接过程。
图表编号 | XD00161226600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.08.20 |
作者 | 陈晶晶、李栋梁、杨倩、戴小红、井敏敏、刘恒 |
绘制单位 | 中国热带农业科学院南亚热带作物研究所农业农村部热带果树生物学重点实验室国家热带果树种质资源圃、中国热带农业科学院南亚热带作物研究所农业农村部热带果树生物学重点实验室国家热带果树种质资源圃、中国热带农业科学院南亚热带作物研究所农业农村部热带果树生物学重点实验室国家热带果树种质资源圃、中国热带农业科学院南亚热带作物研究所农业农村部热带果树生物学重点实验室国家热带果树种质资源圃、中国热带农业科学院南亚热带作物研究所农业农村部热带果树生物学重点实验室国家热带果树种质资源圃、中国热带农业科学院南亚热带作物研究所农业 |
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