植物的组织或器官在一定的培养条件下，能够再生出新的器官或完整植株。半个多世纪以来，植物离体再生体系已经成为植物生物技术发展的重要平台。愈伤组织的诱导是高度分化的植物细胞在适当的培养条件下获得多能性的过程，是离体再生过程中的关键步骤。愈伤组织由高浓度生长素诱导形成，最近研究发现其形成类似于根发育过程，但是迄今为止对于控制愈伤形成的关键因子仍不清楚。　　 我们通过对拟南芥愈伤形成过程转录组数据分析，发现4个编码植物特有转录因子的基因LATERALORGANBOUNDARIESDOMAIN(LBD)/ASYMMETRICLEAVES2-LIKE(ASL)在愈伤起始过程中被显著诱导。qRT-PCR分析表明，不同外植体在愈伤诱导培养基CIM上培养，LBD16、LBD17、LBD18、LBD29均被快速和极高诱导表达。GUS组织染色分析发现，在愈伤形成过程中，LBD16和LBD18在拟南芥各个器官中均被迅速异位激活表达，在愈伤组织形成后其诱导量逐渐下降。　　 为了研究LBD基因在植物愈伤发生过程中的功能，我们首先在拟南芥中过表达4个LBD基因，转基因植株无论是活体或离体均可以在无外源激素条件下表现出不同程度的自主愈伤发生表型。而LBD16T-DNA插入突变体lbd16-2表现出愈伤形成的部分缺陷。对利用嵌合抑制子沉默技术构建的Pro35S:LBD16:SRDX转基因植株分析发现，LBD功能缺失引起植株在侧根发生和愈伤形成方面都存在严重缺陷。这些结果表明，LBD基因是控制植物愈伤组织形成的关键因子。　　 进一步的研究表明LBD并非通过增加转基因植株中生长素的合成或局部积累来促进愈伤形成，而是可能参与生长素信号途径介导该过程。过表达LBD16或LBD29诱导形成的愈伤与CIM诱导的愈伤具有相似的特性，即根分生组织特异表达基因PLT1、WOX5在愈伤组织中大量积累表达，同时以诱导型过表达植株根段为外植体，在无外源激素条件下形成的愈伤具有较强再生能力。此外，我们发现生长素响应因子ARF双突变体arf7arf19在愈伤形成方面存在部分缺陷，且愈伤形成过程中，在突变体中4个LBD基因的表达不被生长素诱导或诱导量极低。过表达LBD16可以挽救arf7arf19在愈伤形成上的缺陷，促进愈伤组织的自发形成。这些结果表明，LBD位于ARF下游介导愈伤形成。　　 本研究发现了4个LBD基因作为调控愈伤起始的关键因子，作用于ARF下游介导由生长素诱导的愈伤形成，从而揭示了生长素诱导愈伤形成的初步的分子机理。