Fysiologisk botanik

Genetisk kontroll av toppskottets meristem

Förändringar i växters utveckling beror på att inre eller yttre faktorer påverkar speciella grupper av celler, meristemen. Vi har identifierat gener som är inblandade i hur blomställningen bildas och i hur växten reglerar när den ska börja blomma. Våra resultat kommer att öka förståelsen för hur växters utveckling kontrolleras, något som kan få betydelse bland annat för växtförädlingen.

Växter har, till skillnad från djuren, en förmåga att under hela livet förändra sin tillväxt och utveckling. En anpassningsbar utveckling är nödvändig eftersom växterna inte kan flytta på sig när förhållanden i omgivningen förändras.

Möjligheten att anpassa utvecklingen beror på grupper av celler som kallas meristem och som finns i skott- och rotspetsarna. Meristemen innehåller växtens stamceller. De finns kvar under hela växtens liv och ger upphov till alla delar av växten. Alla förändringar i växtens utveckling, till exempel när den ska börja blomma, sker med hjälp av meristemet.

I en samling muterade arabidopsisplantor hittade vi växter där meristemet inte fungerar som det ska. Den gen som är muterad i en av mutanterna, dar1, behövs för att blomställningen ska bildas på rätt sätt från meristemet och för att meristemcellerna ska finnas kvar kontinuerligt.

För en annan av mutanterna har vi visat att det är TFL2-genen som är muterad. TFL2 ger upphov till ett protein som behövs för att arabidopsis ska blomma vid rätt tidpunkt. Vi tror att TFL2-proteinet påverkar växtens utveckling genom att reglera strukturen på DNA och på så sätt reglera aktiviteten hos olika gener.

Nu undersöker vi vilken roll TFL2 har när växten reagerar på ljussignaler och på växthormonet auxin. Vi försöker hitta gener som påverkas av TFL2 och vi studerar om TFL2-proteinet samverkar med andra ljus- och auxinreglerade proteiner.