近日，农学院曾范昌教授课题组在new phytologist在线发表了题为“confers somatic cell embryogenic competence acquisition and transformation in plant regeneration”的研究论文报道了最新进展，该研究成果揭示了作物离体胚性分化与再生过程中，质体组装蛋白seltp及其互作因子cam1协同调控胚性能力胞内起始和胞间传递诱导的分子机制，为作物无性生殖调控与高效细胞工程提供重要理论依据与技术支撑，在作物生物工程育种、无性快繁与人工种子、植物工厂等研究方面具有科学意义和应用价值。
研究者以生物工程育种经典作物棉花为研究材料，系统解析了离体细胞胚性分化过程的两个细胞事件：体细胞分化为胚性原细胞（细胞内事件）、胚性细胞与周围非胚性细胞沟通交流（细胞间事件）。该研究证明了seltp及其互作因子具有一致的质体-胞间连丝动态亚细胞定位模式和相反的功能效应，cam1通过抑制seltp从而触发体细胞胚性能力的获得。进一步揭示了细胞器（质体-胞间连丝）介导的ca2 /cam1-seltp调控机制，质体相关的seltp和cam1协同作用，调控体细胞命运转变与胚性起始，并随后通过胞间连丝招募并向周围非胚性细胞传递交流，诱导组织向胚性分化再生方向转变。本研究为理解体细胞胚性能力获得和植物再生的细胞调控路径与分子机制提供了新的见解，为植物细胞工程提供了细胞器调控层面上的理论新依据，同时对促进作物生物工程与无性育种/繁育技术发展具有重要科学意义和应用价值。
图1. 细胞器（质体与胞间连丝）介导的ca2 /cam1-seltp
调控胚性胞内启动与胞间传递诱导模型图
郭慧慧、郭海霞、张莉为论文的并列第一作者，曾范昌教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、山东省现代农业产业技术体系、中国科协的资助。
编 辑：万 千
审 核：贾 波
