莱布尼茨植物遗传和作物研究所 上图:T6P含量降低的完整胚胎的褶皱种子表型和核磁共振*图像(左)与野生型(右)
弛豫时间(T2)值是彩色的？编码以显示胚胎组织内的梯度
微型3D方案表示虚拟十字？用于子叶可视化的切面
下图:T6P-生长素信号通路调控豌豆胚胎成熟的简化模型；手稿中进一步解释了细节
信用:IPK/梅策尔 植物在其生命周期中经历了几次发育转变
幼胚从分生组织样结构分化为高度特化的贮藏器官，被认为是由糖和激素反应系统之间的局部联系控制的
通过调节豌豆生长胚胎中海藻糖6-磷酸(T6P)的含量，由IPK莱布尼茨植物遗传和作物研究所领导的国际研究小组研究了这种信号糖在种子灌浆过程中的作用
种子中储存化合物的有效沉积是作物产量的关键决定因素，但种子灌浆的潜在调控网络仍未确定
多年来，研究人员一直致力于糖在种子生长和贮藏空间调节中的作用
糖分子除了作为淀粉和蛋白质生物合成的碳源外，还具有重要的信号传递功能
对模式植物拟南芥的大量研究表明，信号糖海藻糖6-磷酸(T6P)通常形成调节植物表现的信号网络的重要部分
然而，小尺寸的拟南芥种子在研究T6P如何精确参与种子填充的调节方面存在实际困难
因此，研究人员利用了较大尺寸的豌豆种子，使得单个胚胎的制备和成分分析变得容易
他们的研究结果最近发表在《新植物学家》杂志上
“我们的工作确定T6P是粒豆类豌豆种子填充的关键调节剂，并强调T6P和主要植物激素生长素之间的联系，”Dr
托比亚斯·梅策尔，IPK研究员，该研究的第一作者
“这一发现代表着在理解代谢物和激素之间的相互作用方面向前迈出了重要的一步，T6P报告了成熟种子中蔗糖水平的提高
因此，T6P介导生长素生物合成的激活，从而刺激胚胎生长和储备淀粉积累
" 为了更好地理解T6P如何控制种子填充，研究人员设计了转基因豌豆植物，旨在对T6P水平进行胚胎特异性调节
胚胎T6P含量目标性减少的一个令人印象深刻的结果是一个强烈褶皱的种子表型，类似于19世纪中期孟德尔所研究的
“对这些胚胎的核磁共振成像显示，在胚胎的储存产物积累和组织分化中，空间梯度的形成受到了实质性的损害，”Dr
IPK大学同化物分配和核磁共振研究小组组长柳德米拉·鲍里斯丘克
“这些发现解释了20年前我们所做的许多观察，当时我们首次描述了储存豆类胚胎的波状分化模式
" 这项研究对植物研究的其他领域也很有意义，因为我们的发现确定T6P是生长素生物合成的上游调节剂
“T6P和生长素之间的这种迄今未知的相互作用可能在介导糖-生长素的联系中起着普遍的作用，”Dr
Tobias Meitzel
确定这种关系如何符合当前对植物生长过程和发育转变的监管框架的理解，将是一个持续的问题
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