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植物所科研人员应邀发表花瓣发育和复杂化综述文章

  花瓣是被子植物吸引传粉者的重要媒介,在颜色、大小、形状和功能等方面呈现出丰富的多样性。根据其是否具有复杂的基本结构和表皮修饰,花瓣可以被分为简单花瓣(simple petal)和复杂花瓣(elaborate petal)。由于能够促进植物与动物的互作,复杂花瓣被认为与一些植物类群的辐射分化有关。因此,对复杂花瓣发育和进化过程和机制的研究,一直是植物学和进化发育生物学领域的重要内容。

  中科院植物所孔宏智研究组长期从事花起源、发育和多样化的分子机制研究。近日,该团队应邀在国际学术期刊Journal of Experimental Botany上发表综述文章,系统总结和阐述了花瓣发育和复杂化方面的最新研究进展,并提出了自己的观点。该文首先对简单花瓣的发育进行了总结,并提出花瓣的复杂化主要包括边缘复杂化(marginal elaboration)、腹面复杂化(ventral elaboration)、背面复杂化(dorsal elaboration)和表面复杂化(surface elaboration)四种方式。进而,该文从发育和进化两个角度阐释了花瓣复杂化的过程、机制和复杂性,指出不同类型的复杂花瓣都是花瓣原基极性建立或细胞增殖、增大和分化相关基因表达式样改变的结果,已有发育程序的再招募在花瓣复杂化的过程中起到重要作用。此外,该文还总结了当前研究存在的不足,认为“聚焦复杂花瓣发育过程中细胞行为的变化”“在更多非模式植物中鉴定复杂花瓣发育有关的基因和程序以及“研究花瓣不同复杂化方式的保守性和特异性”是未来的研究重点。

  该综述于62日正式发表于Journal of Experimental Botany上。植物所特别研究助理傅学浩为文章第一作者,孔宏智研究员为通讯作者。相关工作得到中科院项目和国家自然科学基金委项目的资助。

  文章链接:https://doi.org/10.1093/jxb/erac092 

  

   

  简单花瓣和复杂花瓣

   

  简单花瓣和复杂花瓣的发育

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