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TUhjnbcbe - 2024/5/5 17:24:00
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奕梵

叶片衰老是植物叶片发育的最后一个阶段,最终导致死亡。叶片是植物进行光合作用的主要器官,植物投入了大量的能量和物质促进叶片生长。一旦叶片开始衰老,叶片对整个植物体的贡献就开始下降。叶片衰老过程也是一个程序化的影响物质回收、循环利用的过程。对于一年生植物而言,衰老叶片中的营养物质运输至生长旺盛的叶子、果实及种子中。因此,植物衰老的进程可以大幅度地影响农业生产的效益,比如粮食的产量及其品质。

图源:百度

地球上温带地区的落叶乔木在叶片发育过程中存在“春生秋落”的生物学现象。每年秋季叶片颜色由绿色变成黄色或者红色就是典型的叶片衰老现象。叶片衰老会发生叶绿素降解、花青素的积累,以及氮元素等营养物质往韧皮部运输的回收再利用,以供第二年春天生长发育。因此,叶片衰老对于多年生木本植物适应寒冷冬季气候,储存营养物质来年重新萌芽,还被广泛地用于表征气候变化尤其是全球气候变暖,因此林木叶片衰老具有重要的生物学和社会学意义。

植物叶片衰老受到各种复杂外源环境信号、内源植物激素以及叶片年龄等因素的影响和有序时空调控,是重要的发育生物学过程。在正常生长条件下,叶龄是触发叶片衰老的主要因子之一,继而引起衰老相关基因SAGs(senescence-associatedgenes)的表达,调控叶片衰老进程。叶片衰老的起始和进展受到精密的多重调控,包括染色质水平、转录水平及转录后水平、翻译水平及翻译后水平以及表观遗传调控等。目前的发现大部分是基于一年生植物如拟南芥或者水稻中的研究成果。但是,我们对多年生植物尤其是木本植物叶片衰老的调控机制知之甚少。

年2月6日,来自北京林业大学林木分子设计育种高精尖创新中心和南方科技大学的合作研究团队在ThePlantCell发表了题为AnAlternativeSplicingVariantofPtRD26DelaysLeafSenescencebyRegulatingMultipleNACTranscriptionFactorsinPopulus的研究论文,揭示了毛白杨秋季叶片衰老调控的新机制。

为了探究木本植物叶片衰老调节机制,该研究以乡村树种毛白杨(Populustomentosa)为材料,通过高密度时间梯度追踪秋季叶片衰老过程中基因表达情况,通过转录谱分析鉴定到个秋季叶片衰老相关基因(autumnsenescence-associatedgenes,ASAGs),这些基因被整合在植物叶片衰老数据库(

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