Sự thay đổi dần dần trong các vị trí sản xuất auxin tự do trong quá trình phát triển chồi lá và vai trò của chúng trong phân hóa mạch và hình thái lá ở Arabidopsis

Tín hiệu kích thích điều tiết chính là auxin, mà sự tổng hợp của nó trong các lá non vẫn là một bí ẩn. Để kiểm tra giả thuyết về mạch lá [R. Aloni (2001) J Plant Growth Regul 20: 22–34], các mẫu hình sản xuất, di chuyển và tích lũy auxin tự do trong các chồi lá phát triển của Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. đã được chuyển gen DR5::GUS được hình dung. Sự biểu hiện của DR5::GUS được coi là phản ánh vị trí của auxin tự do, trong khi sự định vị miễn dịch với các kháng thể đơn dòng cụ thể chỉ ra sự phân bố tổng thể của auxin. Sự biểu hiện mRNA của các enzym chính tham gia vào tổng hợp, thủy phân liên hợp, tích lũy và vận chuyển basipetal của auxin, cụ thể là indole-3-glycerol-phosphate-synthase, nitrilase, IAA-amino acid hydrolase, chalcone synthase và PIN1 như một thành phần thiết yếu của các vận chuyển IAA theo hướng basipetal, đã được nghiên cứu thông qua phản ứng chuỗi polymerase phiên mã ngược. Gần đỉnh chồi, các lá kèm là những vị trí đầu tiên sản xuất auxin tự do với nồng độ cao. Trong giai đoạn đầu phát triển chồi, sự thống trị đỉnh lá rõ rệt từ hoạt động β-glucuronidase mạnh mẽ ở đầu kéo dài, có thể ức chế sự sản xuất auxin tự do trong các mô lá phía dưới. Hydathodes, phát triển ở đầu và sau đó ở các thùy, rõ ràng là các vị trí chính sản xuất auxin tự do với nồng độ cao, điều này được hỗ trợ bởi thủy phân auxin liên hợp, sự giữ auxin do tác động phụ thuộc vào chalcone synthase của flavonoids và cũng bởi thành phần PIN1 của vận chuyển theo hình thức được trung gian. Các lông tơ và tế bào mô giậu là các vị trí thứ cấp của sản xuất auxin tự do. Trong quá trình phát triển chồi, có sự chuyển dịch dần dần về vị trí và nồng độ sản xuất auxin tự do, xảy ra đầu tiên ở đầu của chồi lá, sau đó tiến triển theo hướng basipetal dọc theo các cạnh, và cuối cùng xuất hiện ở các khu vực trung tâm của lá. Mẫu hình phát triển này của sản xuất auxin tự do được gợi ý kiểm soát thứ tự chín muồi theo phương hướng basipetal của sự phát triển lá và phân hóa mạch trong lá của Arabidopsis. Tài liệu bổ sung điện tử có sẵn nếu bạn truy cập bài báo này tại http://dx.doi.org/10.1007/s00425-002-0937-8. Trên trang đó (khung bên trái), có một liên kết dẫn bạn trực tiếp đến tài liệu bổ sung.