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边界的形成在多细胞真核生物的器官发育中起着非常重要的作用。在高等植物中边界可以分为分生组织与器官之间的边界(meristem-organ boundaries,M-Oboundaries)和器官与器官之间的边界(organ-organ boundaries,O-O boundaries),一般来说边界处的细胞分裂要比他们相邻的器官的细胞分裂要慢。边界的形成与一些基因(下称边界组织特化基因)在边界细胞中特异表达和作用有关。
本研究发现拟南芥中的ASYMMETRIC LEAVES1/2(AS1和AS2)和JAGGED(JAG)基因通过在花萼和花瓣原基中抑制一些边界组织特化基因从而来控制花萼和花瓣的生长。双突变as1/2 jag的花产生很小的花萼和花瓣,这些形态变小的花萼和花瓣可能是细胞的增殖发生缺陷而引起的。
进一步的研究发现在这些不正常的花被器官中边界组织特化基因PETAL LOSS(PRL)和CUP-SHAPED COTYLEDONS1/2(CUC1和CUC2)异位过量表达,并且它们的突变能够部分的回复asljag花器官的表型。
根据这些实验结果,本研究推测边界特异的基因PTL和CUC1/2的异位表达导致了双突变的花被生长异常。
试验结果揭示了一个新的花器官发育调控机制:AS1/2/JAG共同调控边界组织特化基因以促进花萼和花瓣的生长。