植物科学/拟南芥根系发育/静止中心
在拟南芥中,静止中心 (QC) 由四个细胞组成,并被分生组织的起始细胞包围。在玉米根中,QC 可以包含 800-1200 个细胞,其中大部分在细胞周期的 G1 期停留较长时间 (180-200 小时)。QC 的形成和维持机制尚不清楚。
静止中心调节邻近细胞的分化。如果一个或两个 QC 细胞被消融,不再与 QC 细胞直接接触的柱状体起始细胞将停止分裂并分化为柱状体细胞。同样,不再与 QC 细胞直接接触的皮层起始细胞将表现为皮层子细胞并进行不对称分裂,以产生皮层和内皮层细胞列。因此,与 QC 的直接接触抑制了 RAM 中起始细胞的分化 (van den Berg, 1997)。
生长素浓度的 GUS 报告基因显示生长素浓度集中在维管束的远端,正好位于 RAM 的近端。通过生长素转运抑制剂、外源生长素应用或参与生长素反应的基因突变来破坏这种局部积累,会破坏根尖细胞类型的组织,如启动子陷阱细胞标记所示。因此,这种生长素最大值的正确定位和感知对于组织 RAM 非常重要 (Sabatini, 1999)。已经表明 AtPIN4 在静止中心区域表达 (Friml 等人,2002)。
在玉米中,据报道 QC 的细胞以其高度氧化状态为特征。谷胱甘肽和抗坏血酸主要以氧化形式存在于 QC 中。这与这些氧化还原中间体在根分生组织中相邻的快速分裂细胞中的状态形成对比,在这些细胞中,这两种物质的还原形式占主导地位。使用氧化还原敏感的荧光染料,可以观察到 QC 中的整体氧化环境,并与根分生组织中相邻的快速分裂细胞进行比较。改变生长素的分布和根尖生长素最大值的定位会激活 QC,并且细胞会离开 G1 期并进入有丝分裂。QC 中相对更快的细胞分裂的开始先于 QC 的整体氧化还原状态的变化,这变得不那么氧化 (Jiang 等人,2003)。