トマトの頂端メリステムのゾーンと層の相互作用に関する顕微外科的およびレーザー切除分析

植物は、特殊化された器官である頂端メリステムにおいて、生涯にわたって器官形成および組織形成活動を示します。葉と花は、幹細胞の場所である中央ゾーンを取り囲むリング状の周辺ゾーン内で形成されます。私たちは、トマトのメリステムのさまざまな部分の機能をテストし、それらの相互作用を明らかにするために、一連の高精度レーザー切除および顕微外科的組織除去実験を行いました。中央ゾーンの切除は、周辺でのWUSCHEL遺伝子の異所的発現を引き起こし、新しいメリステム中心の確立につながりました。中央ゾーンの切除後、器官形成は遅延することなく続きました。したがって、中央ゾーンは発生には参加せず、最終的な起源細胞の供給源としての役割のみを果たします。外部L(1)層の顕微外科的除去は、周辺層における周皮細胞分裂および最終分化を引き起こしました。さらに、L(1)のない領域では器官が形成されなかったことは、器官形成におけるL(1)の重要な役割を示しています。L(1)の切除は局所的な影響のみを持っており、メリステム全体に作用する物理的緊張を前提とする葉序理論と調和しにくい観察です。最後に、切除後にL(1)細胞の再生は決して観察されませんでした。これは、メリステムのゾーンが干渉後に再生する顕著な能力を示している一方で、L(1)層の除去は修復不可能であり、最終的な分化を引き起こすことを示しています。