Корневая система завода очень регенеративная. Это играет решающую роль в абсорбирующей воде и питательных веществах от почвы, и поэтому ее потеря может быть непосредственной угрозой их жизням. Пластичность корневой системы также помогает заводам принять к неблагоприятным условиям, таким как набросок. Сельскохозяйственная техника назвала подрезку корня или сокращение корня, использует эту естественную надежность, чтобы управлять ростом завода.
Это также использовалось в садоводстве, чтобы управлять размером завода и энергией, как замечено в Бонсае.Предыдущие исследования предположили, что регенерация корня происходит посредством индукции формирования бокового корня (LR), и что ауксин, хорошо изученный соматотропин, вовлеченный в различные процессы развития завода, играет роль в процессе.
Однако молекулярный механизм позади регенерации корня остался в основном неизвестным.Согласно новому исследованию, опубликованному в Физиологии Завода и Клетки, ученые определили впервые, что YUCCA9, один из одиннадцати генов ЮККИ, вовлеченных в синтез ауксина, играет основную роль в регенерации корневой системы.Используя Arabidopsis как модель, исследовательская группа во главе с Адъюнкт-профессором Масааки Уотэхики из Университета Хоккайдо нашла, что сокращение корня вызывает и формирование LR и рост существующих корней. Эксперименты, расследующие экспрессии гена и использующие мутантов, идентифицировали YUCCA9 как основной ген, ответственный за биосинтез ауксина во время регенерации корневой системы после сокращения корня.
В сотрудничестве с профессором Масаши Асахиной из Университета Teikyo команда также нашла очевидное увеличение уровня ауксина после сокращения.Ауксин обычно показывает неравномерное распределение в телах завода в результате полярной транспортировки, приводя к силе тяжести – или вызванный светом изгиб завода. Команда нашла, что полярная транспортная система требуется для регенерации корня также.
Интересно, команда показала, что дефектный LRs некоторого ауксина сигнальные мутанты может быть восстановлен сокращением корня, предложив надежность передачи сигналов ауксина, вызванной сокращением корня. Они также показали избыточность генов биосинтеза ауксина анализом мутанта.«Мы определили основной ген биосинтеза ауксина, который ответственен за регенерацию корня на повреждение корня.
Это открытие могло привести к разработке новых методов для подавления или усиления регенерации корня и таким образом управления ростом завода в сельском хозяйстве и садоводстве», говорит Масааки Уотэхики.