植物高度

2010年8月9日，科技部组织专家在北京对土壤植物机器系统技术国家重点实验室进行验收。科技部基础研究司、基础研究管理中心、国资委规划局、中国机械工业集团有限公司等相关负责同志参加了验收会。验收专家组由来自全国9所大学及研究机构的专家组成，组长由中国工程院院士、东北农业大学蒋亦元教授担任。 　　专家组认真听取了实验室的建设情况报告，现场考察了实验室。专家组认为土壤植物机器系统技术国家重点实验室围绕发展现代农业的重大需求，以农业机械与土壤、植物、投入物和环境的相互作用规律及机理为主要研究对象，开展土壤-植物-机器系统应用基础、土壤和植物信息获取与病虫草防控技术与装备、农业雾化工程技术与装备、农业装备智能化技术四个方向的研究工作。研究方向定位准确，研究目标符合现代农业发展要求。建设期内，实验室承担了一批国家级科研项目，在自主研发实验设备和装置方面突出 形成了合理的学术梯队 建立了良好的运行机制 依托单位对实验室建设高度重视，给予了大力的支持。专家组一致同意该实验室通过验收。同时，专家组就加强农机与农艺结合，加强创新性技术研究等方面提出了中肯的建议。

组织培养是重要的植物营养繁殖技术，也是基因编辑等现代农业分子育种技术得以应用的基础。20世纪50年代，由Skoog、Miller奠定的组织培养技术沿用至今（Symposia of the Society for Experimental Biology，11:118–130, 1957）。在两步法组织培养技术中，第一步是获取多能性（pluripotency acquisition），即利用高浓度生长素诱导外植体产生具有再生多种器官能力的愈伤组织；第二步是器官发生（organogenesis），即通过高浓度细胞分裂素诱导愈伤组织再生为芽，或通过低浓度生长素诱导愈伤组织再生为根。2010年，Meyerowitz实验室提出愈伤组织类似于根尖分生组织，开启了关于愈伤组织在细胞和分子层面的新认识（Developmental Cell，18: 463-471, 2010）。　　愈伤组织的器官再生能力是植物再生领域的核心科学问题之一，而尚未在分子机制方面得到合理解释。为什么愈伤组织能够在不同的激素诱导下再生为不同的器官，而普通体细胞却没有这样的能力？11月15日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心徐麟研究组的研究成果（Pluripotency acquisition in the middle cell layer of callus is required for organ regeneration）作为封面文章，发表在Nature Plants上，从单细胞和分子层面揭示了愈伤组织具有器官再生能力的机制。　　研究对拟南芥下胚轴产生的愈伤组织展开单细胞测序，确认了愈伤组织类似于根原基或根尖分生组织，大致分为三层：外层细胞类似于根尖的表皮和根冠；中层细胞具有根尖静止中心（quiescent center，QC）的特征；内层细胞类似于根尖的维管初始细胞。研究运用转录组比较分析、特征基因表达模式观察和细胞谱系追踪等方法，发现愈伤组织中层细胞与根尖静止中心QC有高度类似的转录组特征，也是根和芽再生的源头干细胞。在遗传表型方面，根尖静止中心QC的特征转录因子基因WOX5及其同源基因WOX7突变后，愈伤组织的器官再生能力下降；而WOX5/7过量表达可以使愈伤组织在低浓度细胞分裂素的情况下也具有芽再生的能力。分子层面的研究发现，WOX5/7至少通过三条通路促进愈伤组织中层细胞获取多能性：WOX5/7维持愈伤组织中层的干细胞属性；WOX5/7-PLT蛋白复合体能够激活内源生长素合成基因TAA1的表达，促进高浓度生长素的积累；WOX5/7-ARR12复合体能够抑制ARR5基因的表达，从而解除细胞分裂素的负反馈信号通路，达到细胞分裂素超敏感状态。　　根据上述结果，研究推测愈伤组织具有器官再生能力的原理。愈伤组织中层细胞具有干细胞特征，处于未分化状态。愈伤组织的中层细胞具有双激素信号高峰的特征，即同时具备高浓度生长素积累和细胞分裂素超敏感的双重特性。这两个特征使愈伤组织具有既能再生根又能再生芽的能力：当培养基中只含有低浓度生长素而不含有细胞分裂素时，愈伤组织由于积累了高浓度生长素而分化为根；当培养基中含有高浓度细胞分裂素时，愈伤组织的细胞分裂素超敏感状态使细胞分裂素能快速有效的激活芽基因的表达，从而发育为芽。而在已分化的体细胞中，生长素途径和细胞分裂素途径相互抑制，无法达到两种激素信号的双高峰状态，因而不具备器官再生的能力。　　研究工作得到国家自然科学基金、中科院、植物分子遗传国家重点实验室的支持。愈伤组织转录组数据和单细胞转录组数据可通过线上工具查询（http://xulinlab.cemps.ac.cn/）。　　论文链接

2018年5月16日—19日，在河南开封，植物生物学与生物化学国家重点实验室（中国农业大学）、旱区作物逆境生物学国家重点实验室（西北农林科技大学）、棉花生物学国家重点实验室（河南大学）以及上海植物逆境生物学研究中心（中国科学院）联合召开了“第三届全国植物逆境生物学学术研讨会”。北京五洲东方科技发展有限公司（以下简称“五洲东方”）作为参展商出席了本次会议。本次研讨会，五洲东方展位前咨询Percival植物培养箱和VILBER NEWTON 7.0 BIO植物活体成像体统的客户络绎不绝，老客户给予高度评价，新客户对其也表现出了浓烈兴趣。研讨会邀请了国内植物逆境生物学领域卓有建树的专家学者介绍当前研究的最新进展，结合国内外植物（作物）逆境生物学的发展趋势和国内外研究现状，重点讨论了如何整合力量、突出重点，进一步深入开展植物（作物）逆境信号转导、植物激素互作与逆境应答、植物响应逆境相关基因及其调控、作物抗逆高效的生理及分子基础等方面的研究，促进我国植物（作物）抗逆性研究。最后，本届研讨会在满满的收获中圆满落幕。五洲东方期待与您下次再聚！