苗大鵬，賈瑞瑞，李勝皓，席 爍，朱 葛，文書(shū)生

（南京林業(yè)大學(xué) 風(fēng)景園林學(xué)院，江蘇 南京 210037）

不定根是指從植物莖或葉等非中柱鞘組織產(chǎn)生的根。不定根發(fā)生既是植物器官分化的重要理論問(wèn)題，又關(guān)系到無(wú)性繁殖和完整植株的再生。多數(shù)木本植物不定根發(fā)生難度較大，從而阻礙了無(wú)性繁殖技術(shù)的應(yīng)用，尤其是制約了諸多果樹(shù)、林木和木本花卉的工廠(chǎng)化育苗。因此，探究木本植物不定根發(fā)生機(jī)理是突破無(wú)性繁殖技術(shù)瓶頸的迫切需求。木本植物不定根發(fā)生機(jī)理的研究始于對(duì)不定根發(fā)生過(guò)程的解剖觀(guān)察，通過(guò)顯微觀(guān)察解析了不定根發(fā)生的類(lèi)型和過(guò)程，可為深入的機(jī)制研究奠定形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)[1]。隨著生根過(guò)程中激素、酶等物質(zhì)的變化規(guī)律及調(diào)控機(jī)制的深入研究，生理生化水平上的不定根發(fā)生相關(guān)理論日益完善[2-4]。近年來(lái)，植物分子生物學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展有力地推動(dòng)了木本植物不定根發(fā)生的分子機(jī)制研究，目前已克隆出多個(gè)參與生長(zhǎng)素合成代謝的相關(guān)基因[5]，并鑒定出諸多參與不定根形成的轉(zhuǎn)錄因子[6]以及微小核糖核酸[microRNA(miRNA)][7]等，極大地豐富了木本植物不定根發(fā)生機(jī)制的內(nèi)容。本研究從解剖學(xué)、生理學(xué)以及分子生物學(xué)這3個(gè)層面，系統(tǒng)綜述了木本植物不定根發(fā)生機(jī)制研究進(jìn)展，以期為解析木本植物不定根發(fā)生機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 木本植物不定根發(fā)生的解剖學(xué)研究

1.1 木本植物不定根發(fā)生類(lèi)型

1.1.1 依據(jù)不定根原基形成時(shí)間劃分 依據(jù)根原基形成時(shí)間不同，可將不定根分為潛伏根原基型和誘生根原基型[8]。潛伏根原基型的根原基在外植體離體前便已產(chǎn)生并一直處于休眠狀態(tài)，離體后在適宜條件下打破休眠，發(fā)育形成不定根，通常這種類(lèi)型的植物不定根發(fā)生難度小，例如南林895楊Populus×euramericana‘Nanlin 895’[9]、冬青Ilex chinensis[10]等。誘生根原基型的根原基形成需要適宜的環(huán)境條件誘導(dǎo)，發(fā)生有2種途徑：①誘導(dǎo)組織內(nèi)薄壁細(xì)胞恢復(fù)分生能力進(jìn)而分化出根原基，然后形成不定根；②在外植體基部先分化出一部分具有旺盛分裂能力的愈傷組織，再由愈傷組織分化出根原基，進(jìn)而形成不定根。目前，生根難度較大的木本植物通常屬于誘生根原基型，例如銀杏Ginkgo biloba[11]、牡丹‘太平紅’Paeonia suffruticosa‘Taipinghong’[12]等。

1.1.2 依據(jù)不定根原基形成部位劃分 不同木本植物的不定根發(fā)生部位存在差異，可發(fā)生根原基的部位包括皮層、韌皮部、形成層、髓射線(xiàn)、木質(zhì)部和愈傷組織。依據(jù)根原基形成部位不同，可將木本植物不定根分為3種類(lèi)型：①皮部生根型。指在皮層、韌皮部、形成層、髓射線(xiàn)、木質(zhì)部等組織內(nèi)部產(chǎn)生根原基，例如銀杏[11]、榿木Alnus cremastogyne[13]。②愈傷組織生根型。指在愈傷組織中產(chǎn)生根原基進(jìn)而形成不定根，愈傷組織產(chǎn)生是生根的前提，例如矮紫衫Taxus cuspidatavar.nana[14]、四合木Tetraena mongolica[15]。然而，屬于該生根類(lèi)型的木本植物通常生根率較低且生根質(zhì)量不高，這主要是由于一方面愈傷組織的形成會(huì)消耗大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且老化的愈傷組織誘導(dǎo)生根難度較大；另一方面存在根與莖的維管組織連接不通暢的現(xiàn)象，繼而導(dǎo)致根無(wú)法吸收水分和養(yǎng)分，此類(lèi)為無(wú)效根。③混合生根型。在皮層、形成層等組織以及基部愈傷組織內(nèi)均可產(chǎn)生根原基，例如牡丹‘正午’Paeonia×lemoinei‘High Noon’[16]、桃Amygdalus persica[17]、側(cè)柏Platycladus orientalis[18]等。

1.2 木本植物不定根發(fā)生過(guò)程

根據(jù)木本植物不定根發(fā)生過(guò)程中的組織形態(tài)變化，將生根過(guò)程分為3個(gè)時(shí)期[12,19-20]：①脫分化期。該階段薄壁細(xì)胞經(jīng)過(guò)脫分化轉(zhuǎn)變?yōu)榇x旺盛的胚性細(xì)胞，形成潛在的根原始點(diǎn)。②誘導(dǎo)期。該階段主要特征是根原基的誘導(dǎo)形成。脫分化細(xì)胞經(jīng)過(guò)刺激開(kāi)始細(xì)胞分裂，形成分生組織細(xì)胞群，后進(jìn)一步形成可見(jiàn)根原基。③分化期。該階段根原基不斷生長(zhǎng)，細(xì)胞分化出現(xiàn)分層現(xiàn)象。根原基頂端產(chǎn)生多層根冠細(xì)胞并繼續(xù)分裂分化成根尖，后方分生組織細(xì)胞逐漸延長(zhǎng)形成維管組織，并與原組織中的維管束連接起來(lái)，最終根原基伸出表皮層，形成不定根。此外，不同木本植物的生根節(jié)點(diǎn)持續(xù)時(shí)間存在差異，例如牡丹‘太平紅’[12]生根誘導(dǎo)3 d后維管束中出現(xiàn)根原基，12 d后根原基分化伸長(zhǎng)并逐漸突破表皮，而海棠果Calophyllum inophyllum[19]扦插10 d后維管射線(xiàn)薄壁細(xì)胞才恢復(fù)分生能力，15 d達(dá)到根原基發(fā)育的高峰期。因此，通過(guò)解剖觀(guān)察對(duì)生根階段進(jìn)行劃分，是木本植物不定根發(fā)生機(jī)制研究的前提和基礎(chǔ)。

2 木本植物不定根發(fā)生的生理學(xué)機(jī)制研究

2.1 激素

2.1.1 生長(zhǎng)素類(lèi) 多數(shù)木本植物不定根發(fā)生依賴(lài)外源生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)誘導(dǎo)，常用外源生長(zhǎng)素種類(lèi)包括吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)，其主要通過(guò)調(diào)控內(nèi)源IAA含量來(lái)影響不定根發(fā)生。研究表明：內(nèi)源IAA是促進(jìn)不定根發(fā)生的主要激素，它對(duì)根原基誘導(dǎo)、愈傷組織形成以及根伸長(zhǎng)均起著重要作用[21]。歐陽(yáng)芳群等[22]和王青等[23]采用酶聯(lián)免疫吸附法，對(duì)歐洲云杉Picea abies與麻楝Chukrasia tabularis不定根發(fā)生過(guò)程中的內(nèi)源IAA含量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)IAA含量在根原基誘導(dǎo)期迅速上升，并且峰值與根原基出現(xiàn)的高峰期基本一致，至不定根伸出表皮后其含量降低。尚文倩等[24]和de ALMEIDA等[25]進(jìn)一步通過(guò)免疫組織定位法對(duì)牡丹‘鳳丹白’Paeonia ostii‘Fengdanbai’與桉Eucalyptus robusta不定根發(fā)生過(guò)程中的內(nèi)源IAA進(jìn)行定位，發(fā)現(xiàn)生根誘導(dǎo)開(kāi)始時(shí)IAA主要分布在維管組織中，隨著根原基的出現(xiàn)和發(fā)育，維管組織中的IAA信號(hào)逐漸減弱，根原基成為IAA分布中心。這些結(jié)果證實(shí)了IAA在根原基發(fā)端位置的積累是不定根發(fā)生的重要基礎(chǔ)。此外，IAA不僅自身對(duì)生根起到促進(jìn)作用，還能通過(guò)與其他內(nèi)源激素間的互作，來(lái)調(diào)控不定根發(fā)生，例如內(nèi)源IAA的運(yùn)輸受到脫落酸抑制，內(nèi)源IAA含量過(guò)高能夠誘導(dǎo)乙烯的產(chǎn)生，從而對(duì)生根產(chǎn)生抑制作用[26]。

2.1.2 細(xì)胞分裂素類(lèi) 植物體內(nèi)天然存在的細(xì)胞分裂素類(lèi) (CTKs)主要有玉米素核苷 (ZR)、玉米素(ZT)、異戊烯腺苷(iPA)等，其中ZR在木本植物不定根發(fā)生中的作用得到廣泛研究。已有研究證實(shí)：在牡丹‘太平紅’[12]、杜鵑‘紫蝴蝶’Rhododendron pulchurum‘Zihudie’[27]等植物的生根過(guò)程中，不定根脫分化期由于插穗處于離體初期，ZR的供應(yīng)路線(xiàn)被切斷，而其仍被正常消耗，因此ZR含量降低，一段時(shí)間后插穗自身開(kāi)始合成ZR，其含量開(kāi)始逐漸增加，在誘導(dǎo)期和分化期呈上升趨勢(shì)，有利于增加細(xì)胞數(shù)量、提高細(xì)胞分裂速度，繼而促進(jìn)根原基的形成和生長(zhǎng)。此外，內(nèi)源細(xì)胞分裂素(CTK)和IAA的相對(duì)含量與根和芽的形成有關(guān)，CTK作為IAA的抑制劑，兩者在生根過(guò)程中發(fā)揮著拮抗作用[28]。內(nèi)源IAA/CTK值高，有利于不定根發(fā)生，而值低則利于誘導(dǎo)芽分化，但不利于根的誘導(dǎo)，例如白皮松Pinus bungeana[29]插穗和蘋(píng)果Malus pumila[30]組培苗的生根率與IAA/CTK均呈正相關(guān)。

2.1.3 赤霉素類(lèi) 目前，關(guān)于赤霉素類(lèi)(GAs)對(duì)木本植物不定根發(fā)生的作用仍存在較大爭(zhēng)議。部分學(xué)者認(rèn)為內(nèi)源赤霉素(GA)對(duì)不定根發(fā)生起促進(jìn)作用，例如GA4含量增加有利于落葉松Larix gmelinii插穗愈傷組織形成，繼而促進(jìn)愈傷組織中產(chǎn)生不定根[31]。然而，更多研究發(fā)現(xiàn)：內(nèi)源GA抑制不定根發(fā)生，例如內(nèi)源GA3含量與山杏Armeniaca sibirica[32]插穗的生根率呈負(fù)相關(guān)。BRIAN等[33]認(rèn)為：內(nèi)源GA對(duì)不定根發(fā)生主要有抑制作用，一方面GA抑制不定根原基細(xì)胞分裂，另一方面阻礙IAA對(duì)不定根的誘導(dǎo)。因此，內(nèi)源GA和IAA的相對(duì)含量對(duì)不定根發(fā)生具有重要調(diào)控作用，IAA/GA值高，利于不定根發(fā)生[3]。綜上，有關(guān)內(nèi)源GA的種類(lèi)和含量對(duì)不定根發(fā)生的作用及機(jī)制，仍有待進(jìn)一步研究。

2.1.4 脫落酸 內(nèi)源脫落酸(ABA)對(duì)不定根發(fā)生具有抑制作用，例如內(nèi)源ABA含量高的毛白楊Populus tomentosa硬枝插穗生根能力低[34]。在麻楝[23]、山杏[32]等不定根發(fā)生過(guò)程中內(nèi)源ABA含量呈動(dòng)態(tài)變化，表現(xiàn)為脫分化期插穗受脫離母體刺激，ABA含量短暫上升，以提高插穗抗逆性，降低逆境對(duì)插穗的損傷，但是ABA含量過(guò)高會(huì)抑制根原基發(fā)育和不定根的伸長(zhǎng)，因此當(dāng)植株適應(yīng)逆境后，ABA含量在脫分化后期下降并在誘導(dǎo)期持續(xù)下降，分化期含量低且穩(wěn)定。然而，也有研究者認(rèn)為：不能單純將ABA視為抑制生根的激素，并提出將內(nèi)源IAA/ABA值作為植物生根能力的衡量標(biāo)準(zhǔn)，且與生根能力呈正相關(guān)，例如毛白楊[35]、馬尾松Pinus massoniana[36]、雜種鵝掌楸Liriodendron chinense×L.tulipifera[37]等生根能力強(qiáng)的插穗或組培苗中內(nèi)源IAA/ABA值較高。此外，王清民等[38]和董勝君等[32]分別在核桃Juglans regia和山杏的生根研究中發(fā)現(xiàn)：IAA/ABA值呈先升后降的趨勢(shì)，在根誘導(dǎo)期達(dá)到峰值，并推測(cè)高IAA/ABA值有利于根原基的形成。

2.1.5 其他激素 除了上述內(nèi)源激素外，乙烯 (ET)、油菜素內(nèi)酯 (BRs)、茉莉素 (JAs)、水楊酸 (SA)等同樣參與木本植物不定根發(fā)生。乙烯(ET)是不定根發(fā)生的刺激因子，乙烯合成受到內(nèi)源IAA調(diào)控，同時(shí)也可以調(diào)節(jié)IAA的運(yùn)輸和信號(hào)傳導(dǎo)[39]。ET對(duì)生根的影響主要體現(xiàn)在與IAA的相互作用中，兩者對(duì)不定根發(fā)生具有拮抗作用，但對(duì)根毛的起始和伸長(zhǎng)具有協(xié)同作用[40]。BRs是一種促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)和分裂的甾體激素，較低的內(nèi)源BRs能夠促進(jìn)根的生長(zhǎng)，較高的內(nèi)源BRs則起抑制作用[41]。此外，BRs與內(nèi)源IAA間的互作，能夠促進(jìn)側(cè)根的生長(zhǎng)[42]。JAs是一種脅迫響應(yīng)激素，逆境條件能夠促使JAs快速合成，并對(duì)生根產(chǎn)生影響[43]。內(nèi)源JAs對(duì)不定根發(fā)生存在負(fù)調(diào)控，內(nèi)源IAA能夠控制JAs平衡，兩者互作調(diào)控生根[44]。SA同樣是一種脅迫響應(yīng)激素。AGULLó-ANTóN等[45]研究發(fā)現(xiàn)：不定根發(fā)生誘導(dǎo)期內(nèi)源SA水平明顯上升，認(rèn)為高含量的SA有利于根原基的形成。

2.2 生根關(guān)聯(lián)酶

2.2.1 過(guò)氧化物酶(POD) POD能夠氧化內(nèi)源IAA并促進(jìn)酚類(lèi)物質(zhì)合成木質(zhì)素，被認(rèn)為是一種生根潛力指標(biāo)，如POD活性較高的胡楊Populus euphratica插穗具有較強(qiáng)的生根能力[46]。在蘋(píng)果[47]、國(guó)槐Sophora japonica[48]、合歡Albizia julibrissin[49]等生根過(guò)程中均有發(fā)現(xiàn)，不定根發(fā)生分化期POD活性顯著上升，較高的POD活性促使根原基細(xì)胞內(nèi)的木質(zhì)素合成增加，有利于根原基的伸長(zhǎng)和根的木質(zhì)化。

2.2.2 多酚氧化酶(PPO) PPO是植物體內(nèi)的一種含銅氧化酶，植物生根能力與PPO活性呈正相關(guān)，例如在尾葉桉Eucalyptus urophylla[50]的生根研究中發(fā)現(xiàn)：易生根株系中PPO活性高于難生根株系。在楸樹(shù)Catalpa bungei[51]和牡丹‘鳳丹白’[24]中，PPO活性在不定根發(fā)生脫分化期和誘導(dǎo)期逐漸升高并達(dá)到峰值。這主要是由于PPO能夠催化酚類(lèi)物質(zhì)與IAA結(jié)合，形成一種生根輔助因子‘IAA-酚酸復(fù)合物’，繼而促進(jìn)不定根發(fā)生[52]。

2.2.3 吲哚乙酸氧化酶(IAAO) IAAO主要通過(guò)降解IAA來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)源IAA水平，從而調(diào)控不定根發(fā)生[53]。木本植物不定根發(fā)生過(guò)程中IAAO活性呈動(dòng)態(tài)變化，在杜梨Pyrus betulifolia[54]、毛白楊[55]等的生根研究中發(fā)現(xiàn)：IAAO活性呈“升高—降低—升高”的變化趨勢(shì)，脫分化期的IAAO活性高，能夠適量降低IAA含量，使得植物內(nèi)部環(huán)境適于薄壁細(xì)胞脫分化和愈傷組織的誘導(dǎo)。此外，大量研究已證實(shí)：生根過(guò)程中IAAO活性過(guò)高將抑制植物不定根發(fā)生，例如在歐榛Corylus avellana[56]和含笑‘香妃’Michelia figo‘Xiangfei’[57]的生根研究中發(fā)現(xiàn)：IAAO活性過(guò)高的插穗生根率低。

2.3 其他物質(zhì)

除激素和酶外，植物體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、酚類(lèi)物質(zhì)、多胺以及丙二醛(MDA)等對(duì)不定根發(fā)生也有重要調(diào)控作用。木本植物不定根發(fā)生過(guò)程中的能量主要源于體內(nèi)可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解。其中，可溶性糖是不定根發(fā)生的直接能量來(lái)源，其含量與生根率呈正相關(guān)，例如可溶性糖含量高的白皮松插穗生根率更高[29]；淀粉是不定根發(fā)生的間接能量來(lái)源，牡丹‘鳳丹白’[58]等多種木本植物的生根研究表明：不定根發(fā)生過(guò)程中淀粉含量總體呈下降趨勢(shì)；可溶性蛋白質(zhì)是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其水解產(chǎn)物能夠降低原生質(zhì)的黏質(zhì)，有利于根原基的誘導(dǎo)和形成[59]。酚類(lèi)物質(zhì)是植物主要次生代謝產(chǎn)物之一，易導(dǎo)致插穗或試管苗莖基部褐化，從而抑制木本植物不定根發(fā)生[60]。多胺主要包括腐胺(Put)、亞精胺(Spd)和精胺(Spm)，它對(duì)木本植物不定根發(fā)生有促進(jìn)作用，例如橄欖Olea europaea插條內(nèi)多胺含量增加，生根能力提高[61]。多胺還與內(nèi)源激素存在密切關(guān)系，例如杜梨組培苗生根過(guò)程中，Spm與ZR呈負(fù)相關(guān)，Spd與IAA、ABA呈正相關(guān)，Put與GA、IAA、ABA呈正相關(guān)[54]。此外，CRISTOFORI等[62]認(rèn)為：IAA與多胺結(jié)合能夠促進(jìn)不定根發(fā)生。MDA是膜脂被氧化的產(chǎn)物，是衡量植物抗氧化能力的重要指標(biāo)，對(duì)垂枝櫻花Cerasus subhirtellavar.pendula[63]等木本植物不定根存在毒害作用。

3 木本植物不定根發(fā)生的分子機(jī)制研究

3.1 基因

目前，在木本植物不定根發(fā)生的分子機(jī)制研究領(lǐng)域，已有部分直接或間接調(diào)控生根的功能基因被鑒定與分析(表1)。例如ARRO-1被認(rèn)為是木本植物不定根發(fā)生的分子標(biāo)記之一，蘋(píng)果生根的研究中發(fā)現(xiàn)：在外源生長(zhǎng)素IAA和IBA誘導(dǎo)下或者復(fù)壯培養(yǎng)后ARRO-1上調(diào)表達(dá)，在根誘導(dǎo)期逐漸上升達(dá)到峰值，植株生根率提高，而RNAi-ARRO-1構(gòu)建體轉(zhuǎn)化的植株，ARRO-1表達(dá)水平降低，生根能力變?nèi)?，?duì)外源生長(zhǎng)素更敏感。ARRO-1可能作為一種生長(zhǎng)素觸發(fā)生根特異性的基因聯(lián)合體發(fā)揮作用，主要通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)源生長(zhǎng)素的動(dòng)態(tài)平衡，以促進(jìn)不定根發(fā)生[64]。賀丹等[65]在牡丹‘烏龍捧盛’中同樣克隆得到PsARRO-1，并發(fā)現(xiàn)PsARRO-1表達(dá)量在生根初期就開(kāi)始快速上升，根原基形成后達(dá)峰值，之后迅速回落，說(shuō)明PsARRO-1與根原基的形成密切相關(guān)。此外，還有諸如LRP1、PRP1,2、TIR1和YUCCA基因以及PIN和GH3基因家族成員在部分木本植物中均有鑒定。

表1 木本植物不定根發(fā)生相關(guān)調(diào)控因子Table 1 Regulation factors related to adventitious root in woody species

3.2 轉(zhuǎn)錄因子

轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor，TF)是能直接或間接與順式調(diào)控元件起作用而影響基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)因子。目前，已發(fā)現(xiàn)多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子家族的成員參與調(diào)控木本植物不定根發(fā)生，包括植物特有的WOX家族和GRAs家族以及生長(zhǎng)素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的ARFs家族等(表1)。例如屬于A(yíng)P2/EREBP家族的PtAIL1，過(guò)量表達(dá)PtAIL1的轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)不定根數(shù)量大大增加，而PtAIL1干擾株的不定根形成數(shù)量減少、形成時(shí)間延遲，推測(cè)PtAIL1為毛果楊不定根發(fā)育早期階段促進(jìn)根原基形成的正向調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子[72]。從魯桑[76]中克隆得到涉及不定根發(fā)生的3個(gè)編碼MYB家族轉(zhuǎn)錄因子的典型基因，分別命名為MmMYB1、MmMYB2、MmMYB3，表明MmMYB1通過(guò)調(diào)節(jié)AHLs通路繼而影響生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的合成，抑制MmMYB2表達(dá)會(huì)阻礙類(lèi)黃酮的合成從而促進(jìn)生根，MmMYB3通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)源赤霉素水平從而影響不定根發(fā)生。

3.3 微小核糖核酸 (microRNA)

microRNA (miRNA)是一類(lèi)內(nèi)源性非編碼RNA，其靶基因多為轉(zhuǎn)錄因子，主要參與植物的生長(zhǎng)發(fā)育、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及響應(yīng)逆境脅迫等生理過(guò)程。近年來(lái)，隨著高通量測(cè)序的發(fā)展和生物信息學(xué)水平的提高，在一些木本植物中發(fā)現(xiàn)miRNA對(duì)不定根發(fā)生具有一定的調(diào)控作用(表1)。例如在蘋(píng)果砧木小金海棠[7]不定根發(fā)生的研究中，miR156在生根能力強(qiáng)的插穗中有更高的表達(dá)水平，外源生長(zhǎng)素誘導(dǎo)miR156高表達(dá)，通過(guò)下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子MxSPL26的水平，促進(jìn)不定根原基的啟動(dòng)和發(fā)育，繼而顯著提高生根率與生根速度。從蘋(píng)果砧木圓葉海棠‘M26’、‘T337’和‘SH6’[78]中均克隆得到mdm-miR160。研究發(fā)現(xiàn)：mdm-miR160能夠負(fù)調(diào)控MdARF16和MdARF17的表達(dá)，對(duì)不定根發(fā)生具有抑制作用，通過(guò)IBA誘導(dǎo)生根可以減輕mdm-miR160的抑制效果。此外，對(duì)轉(zhuǎn)基因毛白楊[80]的生根研究發(fā)現(xiàn)：miR319a通過(guò)靶向調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子TCPs，影響了生長(zhǎng)素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，繼而負(fù)調(diào)控楊樹(shù)不定根發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上可見(jiàn)，木本植物不定根發(fā)生機(jī)制研究主要集中于解剖學(xué)和生理學(xué)層面，研究結(jié)果揭示了木本植物不定根的來(lái)源以及發(fā)生過(guò)程，闡明了不定根發(fā)生過(guò)程中生理生化方面的變化規(guī)律。此外，初步解析了木本植物不定根發(fā)生過(guò)程中涉及的代謝通路，并進(jìn)一步鑒定獲得了多個(gè)調(diào)控不定根發(fā)生的基因、轉(zhuǎn)錄因子以及非編碼的miRNA。

木本植物不定根發(fā)生機(jī)制的研究正由簡(jiǎn)單的解剖學(xué)和生理學(xué)逐步深入到基因和蛋白的調(diào)控層面。雖然在分子水平上已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，但總體仍處于初步探究階段。后續(xù)研究可以從3個(gè)方面展開(kāi)：①以建立植株再生體系為基礎(chǔ)，推進(jìn)基因組測(cè)序工作，聯(lián)合多組學(xué)研究并結(jié)合RNA干擾等現(xiàn)代分子生物技術(shù)，深入探究木本植物不定根發(fā)生機(jī)制。②深入分析相關(guān)基因在木本植物中的調(diào)控機(jī)制，并將其應(yīng)用于解決生根問(wèn)題。③注重向表觀(guān)遺傳調(diào)控領(lǐng)域擴(kuò)展，多維度、全方位地構(gòu)建木本植物不定根發(fā)生相關(guān)的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。