【Nat Plants】新突破！北京林大陆海课题组发现树木次生壁形成新机制

近日，《Nature Plants》杂志在线发表了来自北京林业大学生物科学与技术学院陆海课题组题为“PtomtAPX is an autonomous lignification peroxidase during the earliest stage of secondary wall formation in Populus tomentosa Carr”的研究论文，该研究报道了毛白杨线粒体抗坏血酸过氧化酶PtomtAPX在木质部细胞细胞程序性死亡（PCD）过程通过酶的重定位机制实现早期次生壁的快速形成。

木材是树木次生木质部细胞凋亡、次生壁加厚后形成的树干部分，作为主要森林生物质资源之一，在国民经济发展和人民社会生活中发挥着不可或缺的功能。树木木质部细胞的木质化经历了细胞程序性死亡和次生壁加厚过程，现有理论认为不同细胞类型的木质化过程既有细胞自主木质化的机制（autonomous lignification），即细胞壁木质化所需酶与底物都由细胞自身提供；也有细胞之间合作完成的木质化机制（co-operative lignification），即细胞壁木质化所需酶与底物由相邻细胞提供。然而，树木次生壁如何实现快速形成一直缺乏理论支持。

在课题组陆海教授和李慧副教授的共同指导下，博士研究生张嘉雪、刘亚娣、李聪慧、尹玢等发现在杨树木质部细胞PCD过程中，抗坏血酸过氧化物酶PtomtAPX从线粒体中释放并转移到细胞壁上，参与催化木质素单体的聚合。此项研究为解释树木木质部细胞中PCD过程与早期次生壁的快速形成之间如何相偶联，以及细胞自主木质化机制如何实现木质素合成酶等酶和底物的提供等问题提供了新的理论依据。

来自：北京林业大学

转自：iPlants

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