2016年1月22日SCIENCE （科学杂志）发表了题为“Cyclic programmed cell death stimulates hormone signaling and root development in Arabidopsis”的文章，文章的第一作者为万博体育 宣伟教授，通讯作者为比利时根特大学的Tom Beeckman教授。
    来自南京农业大学农业部长江中下游植物营养与肥料重点实验室，比利时根特大学VIB研究所和英国诺丁汉大学等处的研究人员在以模式植物拟南芥为研究对象，首次发现并验证细胞凋亡信号对根系生物钟“root clock”及侧根发生的调控作用。
   众所周知，动物可以通过移动获取食物，而植物依赖于主根的伸长和侧根的形成从周围的环境中获取养分，因此侧根的发生对植物的生长举足轻重。大量的研究显示侧根形成的时间和位置发生由周期性发生于根尖震荡区 (即伸长区) 的信号转导（即根系生物钟）所决定，其发生与生长素信号报告原件DR5驱动的GUS和Luciferase报告基因的时空表达相一致，但是具体的分子调控机制还不清楚。在这篇文章中，研究人员利用先进的荧光蛋白和Luciferase发光蛋白实时成像技术对竖直生长的拟南芥根尖众的基因表达进行长时间观测，发现在植物根冠中周期性发生的细胞凋亡信号诱导了根冠细胞的集体死亡。伴随着这一过程，根冠中的生长素被运输到根尖伸长区诱导侧根在主根上的周期性发生。进一步结合遗传学结果和生长素运输数学模型，研究人员发现根冠特异的生长素合成途径以及生长素运输蛋白参与了对根系生物钟和侧根发生的调控。该研究成果对研究根系形态建成对土壤环境中营养元素及逆境胁迫的响应机制，以及对研究经济作物（如水稻， 豆类， 番茄和小麦）的根系发生及发育模式具有重要的参考价值。

原文摘要：

The plant root cap, surrounding the very tip of the growing root, perceives and transmits environmental signals to the inner root tissues. In Arabidopsis thaliana , auxin released by the root cap contributes to the regular spacing of lateral organs along the primary root axis. Here, we show that the periodicity of lateral organ induction is driven by recurrent programmed cell death at the most distal edge of the root cap. We suggest that synchronous bursts of cell death in lateral root cap cells release pulses of auxin to surrounding root tissues, establishing the pattern for lateral root formation. The dynamics of root cap turnover may therefore coordinate primary root growth with root branching in order to optimize the uptake of water and nutrients from the soil

研究方向： 植物发育生物学