新发现的调节过程解释了植物的发展

像无花果叶的叶脉这样的传导组织贯穿整个植物体，并从土壤中为其提供水和盐。

植物中的维管组织分配水分和养分，从而保证持续的生长。每个新发育的细胞都需要在血管组织中发育成各自的细胞类型。慕尼黑工业大学(TUM)的一个研究小组现在发现了这些细胞是如何知道它们应该发育成哪种细胞类型的。

在生长过程中，植物在数周、数月和数年的时间里不断地形成新的叶子、枝条和根。这些最初是通过细胞分裂形成的，细胞在高度复杂但有序的过程中发育。这些发育过程的一个结果就是植物的维管组织，这种维管组织以叶脉的形式在人眼中可见。维管组织遍及整个植物体，通过木质部向植物提供水分和盐，并通过韧皮部通过光合作用产生糖等代谢产物。

“但是一个新形成的细胞怎么知道它应该变成，比如说，一个韧皮部细胞呢?”“为了回答这个问题，我们与洛桑的同事进行了多年的研究。”这些研究人员在最新一期的《自然》杂志上描述了这种机制在植物中的作用方式。

细胞如何变成韧皮部细胞?

“早在2009年，洛桑的研究小组就证明了缺乏某种蛋白质(BRX)的植物在形成韧皮部细胞时存在问题，”研究报告的合著者拉纳沙·巴斯苏卡斯(Lanassa Bassukas)说。同时，他们还观察到它对植物激素生长素有高度敏感的反应。根据生长素的高低，该蛋白位于细胞膜上，或在细胞内降解。

当伦敦警察学院的研究人员发现一种叫做PAX的新调节器时，这一点就变得很重要了。在这种调控的帮助下，生长素可以通过转运蛋白从细胞中转移出来。与BRX蛋白缺陷的植物一样，没有PAX的植物韧皮部细胞也较少。

“对我们来说,这是值得注意的,一方面,BRX PAX监管机构可能迟钝的蛋白质,另一方面,罗马帝国变得更加活跃的细胞生长素水平增加,”解释了玛蒂娜·科尔布和乌尔里希哈姆涂慕尼黑,为新模型提供重要的发现与他们的生长素转运体的研究。

根据他们的发现，生长素最初在新发育的细胞中积累。这是因为在PAX调节剂的帮助下，BRX可以防止来自其他韧皮部细胞的激素从细胞中运输出来。随着时间的积累，生长素会导致BRX的降解，导致PAX调控器(现已被激活)从细胞中输出生长素。由于BRX蛋白在一定的时间延迟下再次形成，从而阻碍了生长素的运输，系统就像变阻器一样反复调节自身。

许多植物的发展过程依赖于植物生长素的运输和调控，类似于PAX。随着对蛋白质的负调控的发展，新的控制水平已经被发现，在其他过程中也同样适用。