Lateral organ position along roots

Lateral organ position along roots and shoots largely determines plant architecture, and depends on auxin distribution patterns. Determination of the underlying patterning mechanisms has hitherto been complicated because they operate during growth and division. Here, we show by experiments and computational modeling that curvature of the Arabidopsis root influences cell sizes, which, together with tissue properties that determine auxin transport, induces higher auxin levels in the pericycle cells on the outside of the curve. The abundance and position of the auxin transporters restricts this response to the zone competent for lateral root formation. The auxin import facilitator, AUX1, is up-regulated by auxin, resulting in additional local auxin import, thus creating a new auxin maximum that triggers organ formation. Longitudinal spacing of lateral roots is modulated by PIN proteins that promote auxin efflux, and pin2,3,7 triple mutants show impaired lateral inhibition. Thus, lateral root patterning combines a trigger, such as cell size difference due to bending, with a self-organizing system that mediates alterations in auxin transport.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ตำแหน่งอวัยวะด้านข้างรากและยอดส่วนใหญ่กำหนดสถาปัตยกรรมโรง แล้วขึ้นอยู่กับรูปแบบการกระจายของออกซิน กำหนดกลไก patterning ต้นมาจนบัดได้ซับซ้อนเนื่องจากมีทำในระหว่างการเจริญเติบโตและส่วน ที่นี่ เราแสดง ด้วยการทดลองและแบบจำลองคำนวณที่โค้งขนาดเซลล์อิทธิพลของราก Arabidopsis ซึ่ง พร้อม ด้วยคุณสมบัติของเนื้อเยื่อว่าขนส่งออกซิน ก่อให้เกิดระดับที่สูงขึ้นออกซินใน pericycle เซลล์ด้านนอกโค้ง ความอุดมสมบูรณ์และตำแหน่งของผู้ออกซินจำกัดตอบรับนี้ไปยังโซนที่เชี่ยวชาญสำหรับผู้แต่งรากด้านข้าง สัมภาษณ์ออกซินและนำเข้า AUX1 ถูกกำหนดขึ้น โดยออกซิน ผลในการเพิ่มเติมออกซินและเครื่องนำเข้า จึง สร้างสูงสุดออกซินใหม่ที่ก่อให้เกิดอวัยวะก่อ ระยะยาวระยะห่างของรากด้านข้างเป็นสันทัด โดยโปรตีน PIN ที่ส่งเสริม efflux ออกซิน และ pin2, 3, 7 สายพันธุ์ที่สามแสดงยับยั้งผู้พิการทางด้านข้าง ดังนั้น patterning รากด้านข้างรวมทริกเกอร์ เช่นความแตกต่างของขนาดเซลล์เนื่องจากการดัด ด้วยระบบการจัดการด้วยตนเองที่ mediates การเปลี่ยนแปลงทางขนส่งออกซิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ตำแหน่งอวัยวะข้างพร้อมรากและยอดส่วนใหญ่จะกำหนดสถาปัตยกรรมอาคารและขึ้นอยู่กับรูปแบบการกระจายออกซิน การกำหนดกลไกการเลียนแบบพื้นฐานได้รับมาจนบัดนี้ซับซ้อนเพราะพวกเขาทำงานระหว่างการเจริญเติบโตและการแบ่ง ที่นี่เราแสดงให้เห็นโดยการทดลองและการสร้างแบบจำลองการคำนวณที่ความโค้งของราก Arabidopsis อิทธิพลขนาดมือถือที่ร่วมกับคุณสมบัติเนื้อเยื่อที่กำหนดการขนส่งออกซิน, ก่อให้เกิดการออกซินในระดับที่สูงขึ้นในเซลล์ pericycle ด้านนอกของเส้นโค้ง ความอุดมสมบูรณ์และตำแหน่งของรถบรรทุกขนออกซิน จำกัด การตอบสนองนี้ไปยังเขตที่มีความสามารถในการสร้างรากด้านข้าง อำนวยความสะดวกในการนำเข้าออกซิน, AUX1 เป็นขึ้นควบคุมโดยออกซินมีผลในการนำเข้าออกซินในประเทศที่เพิ่มขึ้นดังนั้นการสร้างสูงสุดออกซินใหม่ที่เรียกการสร้างอวัยวะ ระยะห่างยาวของรากด้านข้างถูกปรับโดยโปรตีน PIN ที่ส่งเสริมการไหลออกซินและกลายพันธุ์สาม pin2,3,7 แสดงการยับยั้งด้านข้างบกพร่อง ดังนั้นการเลียนแบบรากด้านข้างรวมเรียกเช่นความแตกต่างของเซลล์ขนาดเนื่องจากการดัดด้วยระบบการจัดการตนเองที่ไกล่เกลี่ยการเปลี่ยนแปลงในการขนส่งออกซิน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ด้านข้างของอวัยวะตำแหน่งตามรากและหน่อพืชส่วนใหญ่จะกำหนดสถาปัตยกรรม และขึ้นอยู่กับระดับการกระจายแบบ การหาต้นแบบเลียนแบบกลไกมีมาจนบัดนี้ถูกซับซ้อนเพราะพวกเขาใช้ในการเจริญเติบโตและแบ่ง . ที่นี่เราแสดงโดยการทดลองและแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ความโค้งของ Arabidopsis รากเซลล์ขนาดอิทธิพล ซึ่งพร้อมกับคุณสมบัติที่กำหนดระดับการขนส่ง ) สูงกว่าระดับออกซินในเพริไซเคิลเซลล์ด้านนอกของโค้ง ความอุดมสมบูรณ์และตำแหน่งของออกซิน ขนส่งจำกัด นี้การตอบสนองเขตเชี่ยวชาญให้เกิดรากด้านข้าง ที่หัวบันได นำเข้า aux1 เป็นผู้ประสานงาน โดยออกซินสามารถส่งผลให้ระดับท้องถิ่นเข้าเพิ่มเติมดังนั้น การสร้างใหม่ระดับสูงสุดที่ก่อให้เกิดการสร้างอวัยวะ ระยะตามยาวของรากด้านข้างก็ปรับโดยโปรตีนที่ส่งเสริมการขาออกซินและ pin2,3,7 สามพันธ์แสดงการยับยั้งการบกพร่อง ดังนั้น การ root แบบรวมการเรียกเช่นเซลล์ขนาดแตกต่างกันเนื่องจากการดัด , กับการเปลี่ยนแปลงบนระบบที่ mediates ออกซิน การขนส่ง