Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự phát triển của thực vật túi nước thuộc họ Marchantiales được thúc đẩy bởi các methylobacteria bám trên cây
Tóm tắt
Thực vật túi nước, là nhánh cơ bản nhất của các thực vật trên cạn hiện có, đã được sử dụng như các hệ thống mô hình trong việc tái tạo những thích nghi với cuộc sống trên cạn. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã sử dụng gemmae (các bào tử chuyên biệt) được tách ra từ các cốc gemma trưởng thành của hai loài thực vật túi nước có họ hàng xa, Marchantia polymorpha L. và Lunularia cruciata L. (thuộc bộ Marchantiales). Chúng tôi chứng minh rằng methylobacteria (chi Methylobacterium), các vi sinh vật sống trên bề mặt của thực vật trên cạn nơi chúng tiết ra các hormone thực vật (cytokinins), thúc đẩy sự phát triển của các gemmae đã được tách ra nuôi cấy trên đĩa agar. Với vai trò là nhóm đối chứng, hai loài thực vật bậc cao, ngô (Zea mays L.) và hướng dương (Helianthus annuus L.) đã được nuôi cấy vô trùng từ hạt giống vô trùng (tức là, caryopses, achenes). Việc cấy các bào tử này bằng methylobacteria không có tác động đến sự tăng trưởng trong không gian sinh thái bên trên mặt đất (sự mở rộng của thân và lá). Chúng tôi kết luận rằng sự phát triển bình thường ở Marchantia và Lunularia phụ thuộc vào (và có thể được điều chỉnh bởi) các methylobacteria bám vào thực vật, trong khi các thực vật bậc cao đại diện phát triển với tỷ lệ tối ưu trong sự vắng mặt của các epiphyte prokaryotic này.
Từ khóa
#thực vật túi nước #methylobacteria #hormone thực vật #Marchantia #Lunularia #thích nghi với cuộc sống trên cạnTài liệu tham khảo
Boisselier-Dubayle M-C, Lambourdiere J, Bischler H (2002) Molecular phylogenies support multiple morphological reductions in the liverwort subclass Marchantiidae (Bryophyta). Mol Phylogenet Evol 24:66–77
Holland MA (1997) Methylobacterium and plants. Rec Res Dev Plant Physiol 1:207–213
Hornschuh M, Grotha R, Kutschera U (2002) Epiphytic bacteria associated with the bryophyte Funaria hygrometrica: Effects of Methylobacterium strains on protonema development. Plant Biol 4:682–687
Koopmann V, Kutschera U (2005) In-vitro regeneration of sunflower plants: Effects of a Methylobacterium strain on organ development. J Appl Bot 79:59–62
Kutschera U, Koopmann V, Grotha R (2002) Plant development in the absence of epiphytic microorganisms. Naturwissenschaften 89:319–321
Kutschera U, Niklas KJ (2004) The modern theory of biological evolution: an expanded synthesis. Naturwissenschaften 91:255–276
Niklas KJ (1997) The evolutionary biology of plants. University of Chicago Press, Chicago
Qiu Y-L, Cho Y, Cox JC, Palmer JD (1998) The gain of three mitochondrial introns identifies liverworts as the earliest land plants. Nature 394:671–674
Ryu C-M, Farag MA, Hu C-H, Reddy MS, Wei H-X, Pare PW, Kloepper JW (2003) Bacterial volatiles promote growth in Arabidopsis. Proc Natl Acad Sci USA 100:4927–4932
Scherp P, Grotha R, Kutschera U (2001) Occurrence and phylogenetic significance of cytokinesis-related callose in green algae, bryophytes, ferns and seed plants. Plant Cell Rep 20:143–149
Wellman CH, Osterloff PL, Mohiuddin U (2003) Fragments of the earliest land plants. Nature 425:282–285