近期，中國農業(yè)科學院蔬菜花卉研究所百合課題組揭示了細胞分裂素調控卷丹（Lilium lancifolium Thunb.）離體誘導珠芽形成的機理。為相關研究成果在線發(fā)表于《植物細胞報告（Plant Cell Reports）》上。
    卷丹為百合屬重要的兼具觀賞、食用及藥用的物種，廣泛種植于我國各個省市，具有較高的經濟價值。珠芽，通常著生于植株地上葉腋部位，因其能保持母體優(yōu)良性狀、有效避免土傳病害侵染還具有更高的繁殖效率，因此，珠芽繁殖是卷丹最為重要的繁殖策略。闡明卷丹珠芽形成過程及機理，對人工調控珠芽形成及利用珠芽發(fā)生特性提高百合繁殖系數(shù)和效率具有重要的理論意義和巨大的實際應用價值。

    該研究通過外源細胞分裂素和抑制劑進行處理，通過解剖學、組織學分析、激素測定及基因表達分析，闡明了細胞分裂素調控卷丹珠芽形成的機理。研究表明，珠芽起源于葉腋分生組織，細胞分裂素在珠芽發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。激素測定結果表明，iPA型細胞分裂素在珠芽啟動階段發(fā)揮關鍵作用。通過對細胞分裂素通路基因表達分析發(fā)現(xiàn)，在珠芽啟動階段合成（IPTs）及活化基因（LOGs）表達量顯著升高而降解基因（CKX）表達量顯著降低，從而使葉腋處iPA型細胞分裂素含量積累。此外，我們還發(fā)現(xiàn)，外源施加細胞分裂素不僅能夠促進iPA和DHZR型細胞分裂素的合成還能通過促進活化基因LOGs和信號傳導途徑基因表達進而促進珠芽的形成；而外源施加細胞分裂素抑制劑能夠抑制合成基因IPTs和活化基因LOGs的表達，從而導致葉腋處iPA型細胞分裂素合成降低，進而抑制珠芽的形成。
    該研究得到國家自然科學基金、國家重點科研項目資助。蔬菜所百合課題組博士研究生何國仁和博士后楊盼盼為共同第一作者，明軍研究員為通訊作者。

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DOI: 10.1007/s00299-020-02535-x