摘要
植物体内干细胞主要分布于茎尖分生组织、形成层分生组织、根尖分生组织处，这三处分生组织干细胞活性的维持主要依赖于WUS、WOX4、WOX5蛋白通过多条信号通路进行调控。在胚胎后发育阶段，干细胞的分裂、分化活动决定新器官的形成，植株得以正常生长发育。 在植物体内，苹果酸脱氢酶主要位于线粒体和细胞质中，参与三羧酸循环和乙醛酸循环两大代谢活动，催化完成草酰乙酸与苹果酸的转化反应。研究发现，苹果酸脱氢酶参与产生的苹果酸能够在铝胁迫环境下提供有机酸，增强植株逆境抵御能力。但关于苹果酸脱氢酶是否能够调控干细胞活性尚未见报道。 本研究结果证明MDH3能够与WUS、WOX4、WOX5蛋白在细胞核互作形成蛋白复合物，并且进一步结合到WUS、WOX5基因的启动子上。MDH3可能作为一类转录因子，通过蛋白互作正向调控 WUS和WOX5的表达，进而调控干细胞功能。在实验中，我们发现Al3+胁迫能诱导MDH3进入细胞核内并积累，说明MDH3能够对铝胁迫做出响应。MDH基因家族中还有MDH1和MDH2基因，我们通过研究mdh3 ×mdh2、mdh3 ×mdh1双纯突变体的根长变化和回补实验证明MDH基因家族调控铝胁迫下植株的生长发育。在Al3+胁迫情况下,MDH能通过促进WUS、WOX4、WOX5蛋白表达而分别维持茎尖分生组织、形成层分生组织、根尖分生组织干细胞的稳态，提高植株抵御Al3+胁迫的能力。
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