科学家确定蛋白质控制叶生长和形状

在秋天,它不仅能吸引眼球的颜色,但也不同大小和形状的叶子。但是让不同植物在不同形状的叶子吗?马普植物育种研究所的科学家们在科隆已经发现一种叫做LMI1的蛋白质如何控制叶生长和形状。

弗朗西斯科·Vuolo和他的同事们从马克斯·普朗克的实验室主任Miltos Tsiantis正在调查机制的叶子形状的变化在本质上可以看到。最近,他们把他们的努力调查知之甚少叶部分称为乔木。这些扩展形成一片叶子的底部在开发和体型和功能在不同的植物物种。在模式植物拟南芥、成熟的乔木仍然很小,虽然他们占了很大的一部分年轻的叶子。在其他植物,如豌豆,乔木大叶的一部分。

利用遗传学、显微镜和数学模型,他们能够表明LMI1乔木小。如果产生的蛋白质是在叶片发育的一个细胞,它只是继续增长,而不是分裂。这种形式的细胞成熟阻止细胞发展成其他类型的细胞,限制了可用的细胞池进一步组织生长。反过来,这减少了最后的器官,尽管早期的大小增加细胞生长。“叶依然小尽管大细胞,”Vuolo解释道。

豌豆树叶卷须

LMI1也起着决定性的作用在其他植物的叶形态的规定。研究小组发现LMI1不是产生在豌豆植物的叶状托叶大,而是豌豆叶,上部的地方爬器官称为线型卷须形式。“卷须的细胞也越来越少分,“Vuolo说。豌豆叶LMI1生产的模式可能因此负责其特点的形状,在卷须线型的叶子和大的乔木。

这些重要的发现揭示乔木的发展起源,建议他们实际上是神秘的叶子,LMI1维护处于被压抑的状态。这样的问题的不同的植物部分乔木,叶子和卷须之间的关系已经占领了英国自然学家查尔斯·达尔文关于他们在1865年写道。这项研究中,因此,解决了长期存在的植物形态学问题以及研究经济增长的作用的新方法的进化叶子的形状。“有一天,他们可能有助于农业植物新品种的育种改良树叶或者其他器官。例如,我们正在调查LMI1蛋白质的作用在番茄果实的增长作为一个重要的农业特征,”马克斯普朗克研究所的主任Tsiantis说植物育种研究。