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近日,林学领域top期刊《Tree Physiology》(农林科学1区,林学1区,IF=3.67)在线发表了论文 “Characterization of the developmental dynamics of the elongation of a bamboo internode during the fast growth stage”。该论文系统地研究了竹子单个节间生长的调控机制。我院植物系魏强副教授、2018级博士生郭琳以及康奈尔大学焦晨博士为该论文共同第一作者,魏强为论文通讯作者,南京林业大学为第一作者单位。

前人对竹子高生长的研究主要集中在整个竹秆的发育,少有人关注过竹秆的基本构成单位之一——单节间的发育。本论文利用多学科的方法系统地研究了孝顺竹(Bambusa multiplex)单个节间在竹笋高生长期的发育动态。研究结果表明,孝顺竹单节间的生长呈螺旋生长且符合“逻辑斯蒂”生长模型(logistic pattern);位于单节间基部的细胞分裂区和细胞伸长区构成了其节间快速生长的有效区域,且每个区域长度约为1 cm。在此基础上,利用转录组测序结合生物信息学分析鉴定出了一系列参与调控竹子快速生长的关键候选基因。进一步通过生理生化分析与常规分子生物学技术对部分关键候选基因进行了功能分析,发现糖通过抑制BmSnf1来促进竹子节间快速生长;机械压力通过上调Calmodulin来激活活性氧的产生,从而触发了节间生长的减缓。这些研究结果从单节间的角度为竹子快速生长的生物学机制提供了新的认识。

本研究得到了十三五”国家重点研发计划项目(No.2018YFD0600101)、国家自然科学基金(No.31670602)、江苏省高校青蓝工程项目、江苏省高校优势学科建设工程项目(PAPD)的支持。

    论文链接:https://academic.oup.com/treephys/advance-article-abstract/doi/10.1093/treephys/tpz063/5499096


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