برای بهبود باردهی و عملکرد محصول نیاز به بهینه سازی شکل و ساختار جوانه است هرچند میتوان از طریق اگاهی و دانش از رشد مریستم انتهایی جوانه آنرا تسهیل کرد. ذرت یکی از مهمترین غلات در جهان شناخته شده که به عنوان سیستم مدلیینگ پیشنهاد میشود و به طور قابل توجهی در درک اساسی رشد مریستم انتهایی جوانه نیز دخیل است. در این مقاله مروری، تمرکز بر پیشرفت های اخیر و بحث در مورد تنظیم کننده های رشد مریستم است این تنظیم کننده ها شامل گیرنده های CLAVATA ، لیگاندها، فاکتورهای رونویسی، هورمونها ،RNAs کوچک هستند که برای ایجاد ارتباطات بین نواحی مختلف ریستم اهمیت دارند.
مقدمه
سیستم جوانه ذرت از مریستم انتهایی جوانه اشتقاق پیدا کرده است. یک منبع از سلولهای بنیادی که توانایی بازسازی دارند و برگ های جدیدی در اطراف خود را به وجود می آورند. (1) .به دلیل اهمیت مریستم انتهایی ساقه در شکل گیری جوانه و توانایی های خودسازی آن، این قسمت بیش از یک قرن است که مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. مریستم جوانه گیاه ذرت نیز مانند دیگر گیاهان در زمان جنینی شکل میگیرد و رشد ان از 7 روز بعد از گرده افشانی شروع میشود (2). بر خلاف حیوانات که جنین در طول رشد تکامل یافته است در گیاهان بیشتر بافت ها و اندام ها پس از رشد دوره جنینی ایجاد میشوند. (3). در طول دوره جنینی، قبل از رسیدن دانه و غیرفعال شدن جنین گیاه ذرت حدودا 5 برگ دارد(4). پس از جوانه زدن مریستم انتهایی ساقه دوباره فعال می¬شود و و تا مرحله انتقال برگ های جدید رشد میکنند. زمانیکه فاز رویشی مریستم به فاز گل آذین (زایشی) تغییر میکند سنبلچه و گل را تولید میکند. مریستم های جانبی ایجاد شده در ارتباط با برگ های اولیه میتوانند شاخه ها یا دانه های گل آذین را تولید کنند.
Crop yield improvement requires optimization of shoot architecture, and can be facilitated by understanding shoot apical meristem (SAM) development. Maize, as one of the most important cereal crops worldwide, is also a model system and has significantly contributed to our fundamental understanding of SAM development. In this review, we focus on recent progress and will discuss communication between different meristem regulators, including CLAVATA receptors and ligands, transcription factors, small RNAs and hormones, as well as the importance of communication between different SAM regions.
Introduction
The maize shoot system is derived from the shoot apical meristem (SAM), a pool of pluripotent stem cells which have the ability of self-renewal, and initiate new leaves and axillary meristems [1]. Due to its importance in determining shoot architecture and its self-organizing capability, the SAM has brought much attention to scientists for more than a century. As in other plants, the maize SAM is formed during embryogenesis, starting from 7 days post pollination [2]. In contrast to animals, where organogenesis is usually complete during embryonic development, most new tissues and organs are formed during post-embryonic development in plants [3]. During maize embryogenesis, around five leaves are made before the seed matures and the embryo becomes dormant [4]. Upon germination, the SAM becomes active once more, and new leaves initiate continually until the transition stage, when the vegetative SAM transits to an inflorescence meristem (IM) that produces spikelets and flowers. Axillary meristems produced in association with leaf primordia can produce branches (tillers), or ear inflorescence shoots.
مقدمه
مدل کلاسیک CLAVATA (CLV)-WUSCHEL (WUS) که در گیاه آرابیدوپسیس ایجاد شده است و در ذرت محافطت میشود
انتقال و برگشت اطلاعات از سلولهای بنیادی یک نسل به سلولهای بنیادی منطقه ای
فاکتورهای رونویسی اضافی برای تنظیم مریستم
تذاخل هورمونها برای تنظیم رشد مریستم
مسیرهای مازاد حفظ و نگهداری مریستم جوانه ذرت
مریستم های جانبی و پنجه زنی
دیدگاه و چشم انداز
Introduction
The classical CLAVATA (CLV)-WUSCHEL (WUS) model established in Arabidopsis is largely conserved in maize
Signaling from stem cell descendants back to the stem cell niche
Additional transcription factors regulate the maize SAM
Hormones crosstalk to regulate SAM development
Additional pathways required for maize shoot meristem maintenance
Axillary meristems and tillering
Perspective