Tổ chức tế bào của Arabidopsis thaliana

Development (Cambridge) - Tập 119 Số 1 - Trang 71-84 - 1993
Liam Dolan1,2, Kees Janmaat3, Viola Willemsen3, Paul Linstead1, Scott Poethig4, Keith Roberts1, Ben Scheres3
13 Department of Cell Biology, John Innes Institute, Colney Lane, Norwich NR4 7UH, UK
2University of Pennsylvania 1 Plant Science Institute , Department of Biology , , Pennsylvania 19104-6018, USA
3University of Utrecht 2 Department of Molecular Cell Biology , , Padualaan 8, 3584 CH Utrecht, The Netherlands
4Department of Biology, University of Pennsylvania 19104-6018.

Tóm tắt

TÓM TẮT Giải phẫu của rễ đang phát triển của Arabidopsis được mô tả bằng các kỹ thuật mô học truyền thống, kính hiển vi điện tử quét và truyền dẫn. Meristem của rễ phát sinh từ các tế bào của hypophysis và các tế bào lân cận của phôi thực. Sự tổ chức hậu phôi của rễ được thể hiện rõ trong phôi trưởng thành và được duy trì trong rễ chính đang phát triển sau khi nảy mầm. Số lượng và vị trí tế bào tương đối ổn định trong rễ chính, với 8 dãy tế bào vỏ và nội bì nhưng số lượng tế bào pericycle và biểu bì thì biến đổi hơn. Sự tổ chức của các tế bào trong rễ bên tương tự như của rễ chính nhưng với nhiều biến đổi hơn trong số lượng các dãy tế bào trong mỗi lớp. Việc đánh dấu [3H]thymidine của rễ đang phát triển tích cực cho thấy một trung tâm ngủ của bốn tế bào trung tâm (xuất phát từ hypophysis) nằm giữa đỉnh rễ và trục chính. Bảng bốn tế bào này được bao quanh bởi ba nhóm tế bào ở vị trí gần, xa và bên. Các hình thức đánh dấu của những tế bào này gợi ý rằng chúng là các nguyên ủy cho các dãy tế bào cấu thành rễ. Chúng phát sinh ra bốn bộ dãy tế bào: trục chính, vỏ và nội bì, biểu bì và đỉnh rễ bên, và columella. Một mô hình hoạt động của meristem được đề xuất dựa trên các dữ liệu này. Mô tả này về cấu trúc rễ của Arabidopsis là cơ sở cho công trình nghiên cứu tương lai về di truyền phát triển của hình thái rễ.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Armstrong, 1976, Ontogenetic reorganisation of the root meristem in the Compositae, Amer. J. Bot, 63, 212, 10.1002/j.1537-2197.1976.tb11804.x

Barlow, 1984, Positional controls in root development, In Positional Controls in Plant Development

Brumfield, 1943, Cell-lineage studies in root meristems by means of chromosome rearrangements induced by X-rays, Am. J. Bot, 30, 101, 10.1002/j.1537-2197.1943.tb14737.x

Bunning, 1951, Ueber die differenzierungsvorgange in der Crucifierwurzel, Planta, 39, 126, 10.1007/BF01910114

Clowes, 1949, Root apical meristems of Fagus sylvatica, New Phytol, 49, 248, 10.1111/j.1469-8137.1950.tb07506.x

Clowes, 1952, The cytogenerative centre in roots with broad columellas, New Phytol, XX, 48

Clowes, 1981, The difference between open and closed meristems, Ann.Bot, 48, 761, 10.1093/oxfordjournals.aob.a086183

Esau, 1965, Plant Anatomy

Furner, 1992, Cell fate in the shoot apical meristem of Arabidopsis thaliana, Development, 115, 755, 10.1242/dev.115.3.755

Horvitz, 1991, Multiple intercellular signalling systems control the development of the Caenorhabditis elegans vulva, Nature, 351, 535, 10.1038/351535a0

Ingham, 1988, The molecular genetics of embryonic pattern formation in Drosophila, Nature, 335, 25, 10.1038/335025a0

Irish, 1992, A fate map of the Arabidopsis embryonic shoot apical meristem, Development, 115, 745, 10.1242/dev.115.3.745

Jürgens, 1993, In A colour Atlas of Developing Embryos

Knox, 1990, Pectin esterification is spatially regulated both within walls and between developing tissues of root apices, Planta, 181, 512, 10.1007/BF00193004

Kuras, 1980, Activation of embryo during rape (Brassica napus L.) seed germination. II. Transversal organisation of radicle apical meristem, Acta.Soc. Bot. Pol, 49, 387, 10.5586/asbp.1980.034

Mansfield, 1991, Early embryogenesis in Arabidopsis thaliana. II. The developing embryo, Can. J. Bot, 69, 461, 10.1139/b91-063

Mayer, 1991, Mutations affecting body organisation in the Arabidopsis embryo, Nature, 353, 402, 10.1038/353402a0

Meyerowitz, 1989, Arabidopsis, a useful weed, Cell, 56, 263, 10.1016/0092-8674(89)90900-8

Millonig, 1961, Modified procedure for staining of thin sections, J. Biophys. Biochem. Cytol, 11, 736, 10.1083/jcb.11.3.736

Newman, 1965, Patterns in the meristems of vascular plants III. Pursuing the patterns in the apical meristem where no cell is a permanent cell, J. Lin. Soc. (Bot.), 59, 185, 10.1111/j.1095-8339.1965.tb00057.x

Nüsslein-Volhard, 1991, Determination of the embryonic axes of Drosophila, Development Supplement, 1, 1

Peterson, 1967, Differentiation and maturation of primary tissues in white mustard root tips, Can. J. Bot, 45, 319, 10.1139/b67-030

Poethig, 1987, Clonal analysis of cell lineage patterns in plant development, Am. J. Bot, 74, 581, 10.1002/j.1537-2197.1987.tb08679.x

Popham, 1955, Zonation of primary and lateral root apices of Pisum sativum, Am. J. Bot, 42, 267, 10.1002/j.1537-2197.1955.tb11118.x

Popham, 1955, Levels of differentiation in primary roots of Pisum sativum, Am. J. Bot, 42, 529, 10.1002/j.1537-2197.1955.tb11157.x

Satina, 1940, Demonstration of three germ layers in the shoot apex of Datura by means of polyploidy in periclinal chimeras, Am.. J. Bot, 25, 895, 10.1002/j.1537-2197.1940.tb13952.x

Sternberg, 1984, The genetic control of cell lineage in nematode development, Ann. Rev. Genet, 18, 489, 10.1146/annurev.ge.18.120184.002421

Sulston, 1983, The embryonic cell lineage of the nematode Caenorhabditis elegans, Dev. Biol, 100, 64, 10.1016/0012-1606(83)90201-4

Torrey, 1955, On the differentiation of vascular patterns during tissue differentiation in excised pea roots, Amer. J. Bot, 42, 183, 10.1002/j.1537-2197.1955.tb11110.x

Tykarska, 1979, Rape embryogenesis. II. Development of the embryo proper, Acta Soc. Bot. Poloniae, 48, 391, 10.5586/asbp.1979.033

von Guttenberg, 1947, Studien uber die Entwicklung des Wurzelvegetationspunktes der Dikotyledonen, Planta, 35, 360, 10.1007/BF01916742

von Guttenberg, 1960, Grundzüge der Histogenese höherer Pflanzen. I. Die Angiospermen

von Guttenberg, 1964, Die Entwicklung der Wurzel, Phytomorph, 14, 265

Wieschaus, 1976, Clonal analysis of primordial disc cells in the early embryo of Drosophila melanogaster, Dev Biol, 50, 249, 10.1016/0012-1606(76)90150-0