A research team has uncovered the mechanism and underlying reason behind the transformation of residual cells into epidermal cells during the abscission process, where plants naturally shed flowers, leaves, and fruits. This study not only provides valuabl
一个研究小组揭示了残留细胞在脱落过程中转化为表皮细胞的机制和根本原因，在脱落过程，植物自然地开花、落叶和结果。这项研究不仅为植物的生存策略和生长机制提供了宝贵的见解，而且有望为农业和粮食生产技术的进步做出贡献
这项研究发表在《自然植物》杂志上。该团队由DGIST新生物学系的June M.Kwak教授领导，与POSTECH的Jong Kyoung Kim教授的团队合作，
植物在季节变化或生长完成后具有精确脱落不必要器官的显著能力。在这个过程中，脱落区的残留细胞（剩余细胞）和分离细胞（分离细胞）起着不同的作用。研究小组发现，残留的细胞不仅仅是在脱落后留下的；相反，它们通过三步过程转化为表皮细胞，形成保护性角质层
研究表明，在早期阶段，光合作用相关基因在残留细胞中高度表达。然而，在过渡阶段，这些基因的表达减少，而抗逆性基因的表达变得更加活跃，为保护角质层暂时缺失的时期做准备。这种反应被解释为植物应对外部威胁的自我保护策略
在最后阶段，与表皮生物合成和形成相关的基因被表达，导致在新暴露的表面上形成保护层。特别是，该团队确定转录因子MYB74是残余细胞转化为表皮细胞过程的关键调节因子，其破坏导致这种转化的抑制
一般来说，当植物受伤时，它们会通过形成由木质素和木栓质组成的刚性保护层来保护其内部组织。该团队研究了为什么在脱落区，植物会采取不同的策略，将残留细胞转化为表皮细胞。他们发现，当木质素层形成时，细胞会变得坚硬，无法再膨胀或生长，而表皮细胞则允许内部组织的持续生长
特别是，为了使水果正常生长，残留细胞所在的容器（水果的基本结构）也必须继续生长。然而，如果残留的细胞不能转化为表皮细胞，花托的生长就会停止，最终阻碍果实的正常发育。研究小组证实，通过这一过程，植物采用将残留细胞转化为表皮细胞的策略来优化果实生长
郭教授表示：“这项研究在揭示植物调节细胞命运以促进果实生长的机制方面取得了重大成就。基于这些发现开发控制果实生长的技术可以提高作物生产力，促进粮食安全。”