植物细胞全能性和再生

植物细胞全能性和再生

1 植物细胞全能性的基本概念

高等植物的器官源于茎端分生组织(shoot apical meristem, SAM)、根端分生组织(root apical meristem, RAM)和侧生分生组织(lateral meristem)。存在于分生组织的干细胞既可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小,同时又可以进一步成为各种不同组织或者器官的细胞,从而构成机体各种复杂的组织器官。

高等植物的再生可分为以下三种:组织修复(tissue repair);器官从头再生,包括根从头再生(de novo root regeneration)和芽从头再生(de novo shoot regeneration);体细胞胚再生(somatic embryogenesis)(图1)。组织修复是指组织或器官在损伤或缺失后,可以修复或重新生长出能够替代原来组织器官行使功能的结构。根和芽的从头再生是指受伤或离体的植物组织长出不定根或不定芽的过程。器官从头再生是植物再生的重要方式,与体细胞胚再生不同,植物器官从头再生的过程仅需诱导外植体(explant,即离体组织或器官)形成SAM和RAM,无需经过类似胚胎发育的过程。体细胞胚再生是指已分化的体细胞在一定条件下脱分化或得分生能力,经过类似胚胎发育的过程形成完整植株。

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植物愈伤组织综述

植物愈伤组织综述

文章:Plant Callus: Mechanisms of Induction and Repression

一、研究背景

植物对各种生物和非生物刺激会产生像愈伤组织和肿瘤这样的无组织细胞团。自生长素和细胞分裂素这两种促生长激素联合诱导植物离体愈伤组织以来,该实验系统已广泛应用于基础研究和园艺应用。愈伤组织形成的分子基础一直不清楚,但我们终于开始了解正常植物发育过程中细胞的非计划增殖是如何被抑制的,以及遗传和环境因素是如何压倒这些抑制而诱导愈伤组织形成的。在这篇综述中,将首先概述愈伤组织在自然界和离体培养中的发育,然后描述目前对愈伤组织形成的遗传和表观遗传机制的认识。

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