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达特茅斯学院的研究人员已经确定了一种众所周知的植物激素如何靶向基因来调节植物的生长和发育。这一发现可以让科学家们为大米和玉米等谷物建立器官生长的干细胞，并最终可以解决顽固的农业问题。
这项研究出现在美国国家科学院院刊上，描述了细胞分裂素如何激活转录因子ARR10以控制拟南芥植物中的基因表达 - 拟南芥植物是芥菜科的一员，通常用作植物生物学的模型。
细胞分裂素是一种调节植物中许多过程的激素，包括细胞分裂，芽和根的生长，谷物产量和绿化。
“问题一直是细胞分裂素如何调节植物中的许多不同过程，”达特茅斯学院生物科学教授Eric Schaller说。“现在我们知道作为细胞分裂素主要靶标的基因，我们可以提供操纵植物激素反应的工具箱。”
根据该论文，该分析的结果“阐明了B型ARR在调节细胞分裂素应答中的生理作用，B型ARR激活的机制，以及细胞分裂素调节生长发育的各个方面的基础。以及对生物和非生物因素的反应。“
作为与北卡罗来纳大学夏洛特分校和北卡罗来纳大学教堂山分校合作进行的研究的一部分，研究人员能够利用对细胞分裂素在这些植物条件下如何在组织培养中生长芽的新认识。器官通常不会形成。
为了使植物组织在体外生长芽，研究小组提高了拟南芥植物中细胞分裂素的敏感性。这导致WUSCHEL靶基因的激活，该基因是芽发育的关键调节剂。结果证实了如何建立导致不同类型器官生长的干细胞的理解。
“我们所做的就是激活植物，使干细胞成为射击的中心，”沙勒说。“通过找到受细胞分裂素影响的直接目标，我们可以在未来微调我们的重点。”
根据Schaller的说法，这项研究为进一步开展工作奠定了基础，可以帮助提高大米和玉米等重要农产品的产量。
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