苟小平教授团队：受体激酶调控根端分生组织最新综述

全文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s42994-020-00024-z

植物根系的生长发育依赖于根端分生组织的存在，而根端分生组织根据其位置和功能又可以分为根近端分生组织和根远端分生组织，它们分别影响着植物根系的伸长和根冠结构的维持。在根端分生组织中，干细胞不断地进行分裂和分化，以维持自我更新和产生新的细胞和组织。因此，其细胞与细胞间以及细胞与环境间的通讯作用对于根端分生组织的稳态维持具有十分重要的作用。植物受体激酶（Receptor-like protein kinase, RLK）是位于细胞质膜上的信号原初感应器，它们能够感知植物激素和小肽等信号来介导胞间通讯。所以，受体激酶介导的根端分生组织稳态维持一直是植物发育生物学领域研究的热点问题。

近日，兰州大学生命科学学院苟小平教授团队在期刊aBIOTECH在线发表文章“Receptor-like protein kinase-mediated signaling in controlling root meristem homeostasis”（点击题目或下方图片查看原文），综述了受体激酶介导的信号通路调控根端分生组织稳态的最新研究进展，分别梳理了根端分生组织的维持和消耗两个方面的信号调控过程，并简要概述了环境信号如何通过受体激酶影响根端分生组织的稳态维持，以期能为未来农作物改良挖掘基因资源。

在根远端分生组织的稳态调控中，由受体激酶ACR4介导的小肽CLE40的信号对于根远端分生组织中根冠原细胞的分化过程非常重要（图1）。而在根近端分生组织中由受体激酶BAM3、CLV2/CRN、CIK2/CLERK和RPK2所介导的CLE类小肽信号通过抑制原生韧皮部的分化从而消耗根近端分生组织的大小，使根长缩短；另一方面，受体激酶RGFRs/RGIs和SERKs形成的受体复合物所介导的RGF类小肽信号又会维持根近端分生组织的活性，使根能正常伸长；还有受体激酶PSKR、PSY1R和SERKs一起感知小肽PSK和PSY1的信号来维持根端分生组织的活性，同时它们也能促进细胞的扩展从而使根伸长（图2）。

图1

图2

最后，文章综述了多种环境信号下，受体激酶介导的胞间通讯对植物根端分生组织和根系结构的影响。缺磷、缺氮以及干旱胁迫会诱导不同CLEs的表达上调，进而引起植物的根端分生组织和根系结构发生改变甚至诱发植物地上部分的响应。缺氮还会诱导CEP类小肽的表达，被膜上的受体激酶CEPRs所感知，进而引起植物对外界缺氮信号的系统响应。

Cite this article as:

Zhu, Y., Hu, C. & Gou, X. Receptor-like protein kinase-mediated signaling in controlling root meristem homeostasis. aBIOTECH (2020). https://doi.org/10.1007/s42994-020-00024-z

作者简介：

苟小平，兰州大学生命科学学院教授，博士生导师，“教育部新世纪优秀人才支持计划”获得者，主要开展受体激酶介导的细胞信号转导以及植物生殖生物学等领域研究，以通讯作者在Nature Plants，Plant Cell，Molecular Plant，Plant Physiology等国际期刊发表多篇论文。