近日，国际学术期刊Plant Cell在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心王佳伟研究组题为AP2/ERF Transcription Factors Integrate Age and Wound Signals for Root Regeneration的研究论文。年龄与伤口是植物再生的两个重要决定因子。miR156作为年龄因子在不定根再生过程中发挥重要功能。
随着植物年龄增加，miR156含量降低，不定根从头再生能力逐步减弱。研究表明，离体叶片伤处理后诱导生长素合成，促进不定根从头再生。该项研究发现，miR156下游靶标SPL类转录因子在植物再生中发挥不同功能：SPL9/15转录因子主要参与不定芽再生调控；SPL2/10/11转录因子抑制伤处理后生长素合成，从而减弱不定根再生能力。
结合转录组测序技术（RNA-seq）与染色质免疫共沉淀测序技术（ChIP-seq）发现，一组AP2/ERF类转录因子（例如ABR1与ERF109）受伤口信号诱导促进伤后生长素累积，参与不定根再生调控。年老植物中，SPL10直接结合这组AP2/ERFs启动子序列，使其对伤处理敏感度降低，抑制伤后生长素累积，从而导致不定根再生能力减弱。该研究回答了年龄如何协同伤口信号调控不定根从头再生的科学问题。
分子植物卓越中心博士生叶彬彬为论文的第一作者，研究员王佳伟为通讯作者。该研究得到科技部、国家自然科学基金委和中科院先导项目的资助，并得到福建农林大学教授徐通达和南通大学教授孙利军团队的协助。分子植物卓越中心揭示根再生过程中伤口和年龄信号整合的分子机制。