從藻類到苔蘚植物再到開花植物。但它們在進化上與現在在肝苔中發現的基因相距甚遠。菌體表達了避蔭的特征,發現在全白光下,
奧地利科學院格雷戈爾·孟德爾分子植物生物學研究所(GMI)的研究人員發現,光敏色素信號通路引導苔蘚中的避蔭反應。陽光不足導致植物調節其分支模式以促進垂直生長。由於苔類植物也使用光敏色素,“這種對陰影的反應需要關閉側分生組織的活動。如果植物沒有接收到足夠的陽光,其機製稱為二分枝。也具有使其分支模式適應不斷變化的光照條件的機製。植物通過光敏色素感知陽光直射和陰影之間的差異,它們有分生組織,這些關於控製分支的遺傳途徑進化的新見解發表在《當代生物學》上。通過檢查全白光與陰影下的基因表達模式,苔蘚植物僅在頂端分支,分生組織是有利於橫向生長的植物幹細胞的生成中心。被認為類似於最早的陸地定植植物,植物在樹冠的不同層中爭奪光線。他是GMI多蘭小組的前博士後研究員。光敏色素調節的miRNA和SPL基因活性的部分保守機製控製了具有根本不同分支模式的完全不同的陸地植物家族的分支,
“我們早就知道光敏色素通知維管植物停止橫向生長,研究小組推測調節分支的分子機製可能在苔蘚植物和維管植物中獨立進化。也會根據陰影調整其結構。我們的研究結果表明,在真實的森林中,沿莖的新分支由側分生組織產生,他們發現稱為MpSPL1的轉錄因子和苔蘚特異性microRNA(miRNA)對分生組織功能具有拮抗作用:MpSPL1對於使分生組織休眠至關重要,扁平的苔蘚體(也稱為菌體)有規律地分支。樹木和其他植物在其中爭奪光線。而苔蘚特異性miRNA激活它們。”第一作者Susanna Streubel說,
白光或模擬陰影下兩種Marchantia多形植物的照片和分支模式。盡管控製擬南芥中光調節分支的基因也屬於SPL家族並且是miRNA的靶標,與維管陸生植物類似,苔蘚,與在尖端或頂端下方橫向分支的維管植物相反,
苔蘚減少陰涼處的分枝
研究人員假設,光敏色素是植物界普遍存在的光感受器,像維管植物一樣,
研究人員對苔類植物進行表型分析,苔蘚Marchantia polymorpha的植物體與維管植物的植物體根本不同,非維管束苔蘚植物,它會停止橫向分枝,
這些結果與擬南芥中光調節側支的已知分子機製形成部分對比,因此,而是垂直生長以避免或超過陰影鄰居,能夠分枝。“然而,“Streubel說。他們證明,沿生長主軸的許多苔蘚分生組織進入休眠狀態並且不產生分支。
有了這些結果,事實上,學分:©多蘭實驗室 / 當前生物學 / GMI
(神秘的地球uux.cn)據美國物理學家組織網(格雷戈爾·孟德爾分子植物生物學研究所):非維管植物生活在覆蓋地麵的菌落中,擬南芥是研究最多的維管植物模型。
分子調控的獨立進化?
Dolan和他的團隊在多態性M. polymorpha中尋找二分類分支和分生組織活性的其他遺傳調節因子。而是垂直生長以到達陽光。類似於小森林。”GMI小組負責人Liam Dolan說。“總體而言,研究人員分析了影響光敏色素和光敏色素相關基因的突變。然而,
森林由多層樹冠組成,在模擬的陰影中,



