Kobaca geedka ee loo yaqaan 'shooting apical meristem (SAM)' ayaa muhiim u ah qaab-dhismeedka jirridda.gibberellins(GAs) waxay door muhiim ah ka ciyaaraan isku-dubaridka koritaanka dhirta, laakiin doorkooda SAM weli si fiican looma fahmin. Halkan, waxaan ku soo saarnay bayosemitric ratiometric ee calaamadaynta GA annagoo injineerinayna borotiinka DELLA si loo xakameeyo shaqadeeda sharciyeed ee muhiimka ah ee jawaabta qoraalka GA iyadoo la ilaalinayo burburka ka dib aqoonsiga GA. Waxaan muujineynaa in bayosemi-kan ku salaysan burburka uu si sax ah u diiwaangeliyo isbeddellada heerarka GA iyo dareenka unugyada inta lagu jiro horumarka. Waxaan u isticmaalnay bayosemi-kan si aan u sawirno dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee SAM. Waxaan tusinaynaa in calaamadaha GA ee sare ay inta badan ku jiraan unugyada u dhexeeya xubnaha primordia, kuwaas oo ah horudhaca unugyada internode. Annagoo adeegsanayna hababka faa'iidada iyo luminta-shaqada, waxaan sidoo kale muujineynaa in GA ay nidaamiso jihada diyaaradda qaybinta unugyada, iyadoo la aasaasayo qaab-dhismeedka unugyada canonical ee internodes, sidaas darteedna kor u qaadaysa qeexitaanka internode ee SAM.
Meristem-ka ubaxa (SAM), oo ku yaal meesha ugu sarreysa ee ubaxa, wuxuu ka kooban yahay unugyo asli ah oo dhaqdhaqaaqoodu uu soo saaro xubnaha dhinaca iyo asliyada si qaabaysan oo soo noqnoqota inta lagu jiro cimriga geedka. Mid kasta oo ka mid ah cutubyadan soo noqnoqda, ama qanjidhada dhirta, waxaa ku jira unugyada gudaha iyo xubnaha dhinaca ee qanjidhada, iyo axistems-ka axillary ee ku jira axis of caleen1. Kobaca iyo abaabulka qanjidhada dhirta ayaa isbeddela inta lagu jiro horumarka. Carabta, koritaanka internodal waa la xakameeyaa inta lagu jiro marxaladda daaqsinka, meristems-ka axillary-na waxay ku sii nagaadaan axis of the rosette cales. Inta lagu jiro u gudubka marxaladda ubaxa, SAM wuxuu noqdaa meristem ubaxeed, isagoo soo saaraya internodes dheer iyo burooyin axillary ah, laamo ku yaal axils of the cauline cauline, iyo ka dib, ubaxyo aan caleen lahayn2. Inkasta oo aan sameynay horumar la taaban karo oo ku saabsan fahamka hababka xakameynaya bilowga caleenta, ubaxyada, iyo laamaha, wax yar ayaa laga ogyahay sida internodes-ku u soo baxaan.
Fahmidda qaybinta ku-meel-gaarka ah ee GA-yada waxay gacan ka geysan doontaa in si fiican loo fahmo shaqooyinka hoormoonadan ee unugyada kala duwan iyo marxaladaha koritaanka ee kala duwan. Muuqaalka burburka isku-dhafka RGA-GFP ee lagu muujiyay ficilka kor u qaadaha u gaar ah wuxuu bixiyaa macluumaad muhiim ah oo ku saabsan nidaaminta heerarka guud ee GA ee xididdada15,16. Si kastaba ha ahaatee, muujinta RGA way kala duwan tahay unugyada17 waxaana nidaamiya GA18. Sidaa darteed, muujinta kala duwan ee kor u qaadaha RGA waxay keeni kartaa qaabka fluorescence ee lagu arkay RGA-GFP sidaas darteedna habkani ma aha mid tiro leh. Dhawaanahan, fluorescein (Fl) oo lagu calaamadeeyay GA19,20 ayaa shaaca ka qaaday ururinta GA ee endocortex-ka xididka iyo nidaaminta heerarka unugyadiisa iyadoo la raacayo gaadiidka GA. Dhawaan, dareemaha GA FRET nlsGPS1 wuxuu muujiyay in heerarka GA ay la xiriiraan fidinta unugyada ee xididdada, fiilooyinka, iyo hypocotyls21 ee madow. Si kastaba ha ahaatee, sida aan aragnay, fiirsashada GA ma aha halbeegga kaliya ee xakameeya dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA, maadaama ay ku xiran tahay hababka dareemayaasha ee adag. Halkan, annagoo ku dhisayna fahamkeenna ku saabsan waddooyinka calaamadaynta DELLA iyo GA, waxaan ka warbixinaynaa horumarinta iyo astaamaha bayoseer-ka ku salaysan burburka ee calaamadaynta GA. Si loo horumariyo bayoseer-kan tirada badan, waxaan isticmaalnay RGA-ga xasaasiyadda leh ee GA kaas oo lagu daray borotiin fluorescent ah oo si buuxda looga muujiyey unugyada, iyo sidoo kale borotiin fluorescent ah oo aan xasaasiyad lahayn oo GA ah. Waxaan tusinaynaa in isku-dhafka borotiinka RGA ee mutant aysan faragelin calaamadaha GA ee gudaha marka si meel walba loo muujiyo, iyo in bayoseer-kani uu cabbiri karo dhaqdhaqaaqa calaamadaynta ee ka dhasha gelinta GA iyo habaynta calaamadda GA ee qalabka dareemayaasha oo leh xallinta spatiotemporal oo sare. Waxaan u isticmaalnay bayoseer-kan si aan u sawirno qaybinta spatiotemporal ee dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA iyo si aan u cabbirno sida GA u xakamayso dhaqanka unugyada ee epidermis-ka SAM. Waxaan muujinaynaa in GA ay xakamayso jihada diyaaradda qaybinta ee unugyada SAM ee u dhaxaysa primordia-ga xubnaha, sidaas darteedna ay qeexayso ururka unugyada canonical ee internode.
Ugu dambeyntii, waxaan weydiinay in qmRGA ay soo sheegi karto isbeddellada heerarka GA-ga ee asalka ah iyadoo la adeegsanayo hypocotyls-ka koraya. Waxaan hore u tusnay in nitrate-ku uu kiciyo koritaanka isagoo kordhinaya isku-darka GA iyo, markeeda, burburka DELLA34. Sidaas darteed, waxaan aragnay in dhererka hypocotyl ee geedo yaryar oo pUBQ10::qmRGA ah oo lagu beeray sahay nitrate badan (10 mM NO3−) uu si weyn uga dheer yahay geedo yaryar oo lagu beeray xaalado aan nitrate lahayn (Jaantuska Dheeraadka ah 6a). Iyadoo la raacayo jawaabta koritaanka, calaamadaha GA waxay ka sarreeyeen hypocotyls-ka geedo yaryar oo lagu beeray xaalado ka yar 10 mM NO3− marka loo eego geedo yaryar oo lagu beeray maqnaanshaha nitrate (Jaantuska Dheeraadka ah 6b, c). Sidaa darteed, qmRGA waxay sidoo kale awood u siineysaa la socodka isbeddellada calaamadaynta GA ee ay sababaan isbeddellada asalka ah ee fiirsashada GA.
Si aan u fahanno in dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee lagu ogaado qmRGA ay ku xiran tahay fiirsashada GA iyo aragtida GA, sida la filayo iyadoo lagu saleynayo naqshadda dareemayaasha, waxaan falanqaynay muujinta saddexda qaataha GID1 ee unugyada dhirta iyo taranka. Geedaha, khadka wariyaha GID1-GUS wuxuu muujiyay in GID1a iyo c ay si weyn uga muuqdaan cotyledons (Jaantuska 3a-c). Intaa waxaa dheer, saddexda qaataha waxaa lagu muujiyay caleemo, asalka xididka ee dhinaca, cidhifyada xididka (marka laga reebo daboolka xididka ee GID1b), iyo nidaamka xididdada dhiigga (Jaantuska 3a-c). Sam-ka ubaxeed, waxaan ogaanay calaamadaha GUS oo keliya GID1b iyo 1c (Jaantuska Dheeraadka ah 7a-c). Isku-dhafka gudaha ayaa xaqiijiyay qaababkan muujinta waxayna sii tuseen in GID1c si isku mid ah loogu muujiyay heerar hoose oo SAM ah, halka GID1b uu muujiyay muujin sare oo ku taal agagaarka SAM (Jaantuska Dheeraadka ah 7d-l). Isku-darka tarjumaadda pGID1b::2xmTQ2-GID1b ayaa sidoo kale shaaca ka qaaday kala duwanaansho la qiimeeyay oo ah muujinta GID1b, laga bilaabo muujinta hoose ama aan lahayn bartamaha SAM ilaa muujinta sare ee xuduudaha xubnaha (Sawirka Dheeraadka ah 7m). Sidaa darteed, soo-dhoweeyayaasha GID1 si isku mid ah looma qaybiyo unugyada oo dhan iyo gudaha. Tijaabooyinkii xigay, waxaan sidoo kale aragnay in muujinta xad-dhaafka ah ee GID1 (pUBQ10::GID1a-mCherry) ay kordhisay xasaasiyadda qmRGA ee hypocotyls-ka ilaa codsiga GA ee dibadda (Sawirka 3d, e). Taas bedelkeeda, iftiinka iftiinka ee lagu cabiray qd17mRGA ee hypocotyl-ka ayaa ahaa mid aan xasaasiyad u lahayn daaweynta GA3 (Sawirka 3f, g). Labada baaritaanba, geedo yaryar waxaa lagu daaweeyay xoogag sare oo GA ah (100 μM GA3) si loo qiimeeyo dhaqanka degdegga ah ee dareemaha, halkaas oo awoodda lagu xidhi karo soo-dhoweeyaha GID1 la xoojiyay ama la waayay. Isku soo wada duuboo, natiijooyinkani waxay xaqiijinayaan in bayosensor-ka qmRGA uu u adeego shaqo isku dhafan oo ah dareemaha GA iyo GA, waxayna soo jeedinayaan in muujinta kala duwan ee soo dhaweeyaha GID1 ay si weyn u beddeli karto shucaaca dareemaha.
Ilaa hadda, qaybinta calaamadaha GA ee SAM weli ma cadda. Sidaa darteed, waxaan isticmaalnay dhirta muujisa qmRGA iyo pCLV3::mCherry-NLS stem cell reporter35 si aan u xisaabinno khariidadaha tirada ee xallinta sare leh ee dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA, iyadoo diiradda la saarayo lakabka L1 (epidermis; Jaantuska 4a, b, eeg Hababka iyo Hababka Dheeraadka ah), maadaama L1 ay door muhiim ah ka ciyaarto xakamaynta koritaanka SAM36. Halkan, muujinta pCLV3::mCherry-NLS waxay bixisay bar tixraac joomatari oo go'an si loo falanqeeyo qaybinta booska ee dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA37. Inkasta oo GA loo arko mid muhiim u ah horumarinta xubnaha dhinaca4, waxaan aragnay in calaamadaha GA ay ku yaraayeen ubaxa primordium (P) laga bilaabo marxaladda P3 (Jaantuska 4a, b), halka primordium-yada P1 iyo P2 ee da'da yar ay lahaayeen dhaqdhaqaaq dhexdhexaad ah oo la mid ah kan gobolka dhexe (Jaantuska 4a, b). Dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee sare ayaa laga helay xuduudaha organ primordium, oo ka bilaabmaya P1/P2 (dhinacyada xuduudda) iyo meesha ugu sarreysa ee P4, iyo sidoo kale dhammaan unugyada gobolka durugsan ee ku yaal inta u dhaxaysa primordia (Jaantuska 4a, b iyo Sawirka Dheeraadka ah 8a, b). Dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee sare waxaa lagu arkay kaliya epidermis laakiin sidoo kale lakabka L2 iyo sare ee L3 (Jaantuska Dheeraadka ah 8b). Qaabka calaamadaha GA ee lagu ogaaday SAM iyadoo la adeegsanayo qmRGA sidoo kale isma beddelin waqti ka dib (Jaantuska Dheeraadka ah 8c–f, k). Inkasta oo dhismaha qd17mRGA si nidaamsan hoos loogu dhigay SAM ee dhirta T3 laga bilaabo shan xariiq oo madax-bannaan oo aan si faahfaahsan u sifeynay, waxaan awoodnay inaan falanqeyno qaababka iftiinka ee laga helay dhismaha pRPS5a::VENUS-2A-TagBFP (Jaantuska Dheeraadka ah 8g–j, l). Khadkan xakamaynta, isbeddello yar yar oo ku yimid saamiga iftiinka ayaa laga helay SAM, laakiin xarunta SAM waxaan ku aragnay hoos u dhac cad oo aan la filayn oo ku yimid VENUS oo la xiriira TagBFP. Tani waxay xaqiijinaysaa in qaabka calaamadaynta ee uu arkay qmRGA uu ka tarjumayo burburka ku tiirsan GA ee mRGA-VENUS, laakiin sidoo kale wuxuu muujinayaa in qmRGA ay si xad dhaaf ah u qiyaasi karto dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee xarunta meristem. Marka la soo koobo, natiijooyinkayagu waxay muujinayaan qaab calaamadayn GA ah oo inta badan ka tarjumaya qaybinta primordia. Qaybintan gobolka dhexe (IPR) waxay sabab u tahay aasaaska tartiib tartiib ah ee dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee sare ee u dhexeeya primordium-ka soo koraya iyo gobolka dhexe, halka isla waqtigaas dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee primordium uu hoos u dhacayo (Jaantuska 4c, d).
Qaybinta soo-dhoweeyayaasha GID1b iyo GID1c (fiiri kor) waxay soo jeedinaysaa in muujinta kala duwanaanshaha soo-dhoweeyayaasha GA ay ka caawiso qaabaynta qaabka dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee SAM. Waxaan isweydiinay in ururinta kala duwan ee GA ay ku lug yeelan karto. Si aan u baarno suurtagalnimadan, waxaan isticmaalnay dareemaha nlsGPS1 GA FRET21. Kordhinta soo noqnoqoshada kicinta ayaa lagu ogaaday SAM ee nlsGPS1 oo lagu daweeyay 10 μM GA4+7 muddo 100 daqiiqo ah (Jaantuska Dheeraadka ah 9a–e), taasoo muujinaysa in nlsGPS1 ay ka jawaabto isbeddellada ku yimaada fiirsashada GA ee SAM, sida ay ku sameyso roots21. Qaybinta booska ee soo noqnoqoshada kicinta nlsGPS1 waxay muujisay heerarka GA ee hooseeya ee lakabyada dibadda ee SAM, laakiin waxay muujisay inay sare u kaceen bartamaha iyo xuduudaha SAM (Jaantuska 4e iyo Sawirka Dheeraadka ah 9a,c). Tani waxay soo jeedinaysaa in GA sidoo kale lagu qaybiyo SAM iyadoo leh qaab boos oo la mid ah kan uu shaaca ka qaaday qmRGA. Si aan u helno hab dhammaystiran, waxaan sidoo kale ula dhaqannay SAM-ka fluorescent GA (GA3-, GA4-, GA7-Fl) ama Fl oo keliya sidii xakameyn taban. Calaamadda Fl waxaa lagu qaybiyay SAM-ka oo dhan, oo ay ku jiraan gobolka dhexe iyo primordium, inkastoo ay ku jirtay xoog hoose (Jaantuska 4j iyo Sawirka Dheeraadka ah 10d). Taas bedelkeeda, saddexda GA-Fl oo dhan waxay si gaar ah ugu urureen xuduudaha primordium iyo heerar kala duwan inta kale ee IPR, iyadoo GA7-Fl ay ku ururtay domainka ugu weyn ee IPR (Jaantuska 4k iyo Sawirka Dheeraadka ah 10a,b). Tirada xoogga fluorescence-ka ayaa muujisay in saamiga xoogga IPR ilaa aan IPR ahayn uu ka sarreeyay SAM-ka lagu daweeyay GA-Fl marka la barbar dhigo SAM-ka lagu daweeyay Fl (Jaantuska 4l iyo Sawirka Dheeraadka ah 10c). Wadajir ahaan, natiijooyinkani waxay soo jeedinayaan in GA ay ku jirto fiirsasho sare unugyada IPR ee ku yaal xadka ugu dhow xubnaha. Tani waxay soo jeedinaysaa in qaabka dhaqdhaqaaqa calaamadaynta SAM GA uu ka dhasho muujinta kala duwanaanshaha ee soo-dhoweeyayaasha GA iyo ururinta kala duwan ee GA ee unugyada IPR ee u dhow xuduudaha xubnaha. Sidaa darteed, falanqaynteennu waxay muujisay qaab aan la filayn oo calaamadaynta GA ah, iyadoo dhaqdhaqaaqa hooseeya ee bartamaha iyo primordium-ka SAM iyo dhaqdhaqaaqa sare ee IPR ee gobolka durugsan.
Si aan u fahanno doorka dhaqdhaqaaqa calaamadaha GA ee kala duwan ee SAM, waxaan falanqeynay isku xirnaanta ka dhaxaysa dhaqdhaqaaqa calaamadaha GA, ballaarinta unugyada, iyo qaybinta unugyada annagoo adeegsanayna sawir-qaadista waqtiga-dhabta ah ee SAM qmRGA pCLV3::mCherry-NLS. Marka la eego doorka GA ee nidaaminta koritaanka, waxaa la filayay isku xirnaan togan oo leh xuduudaha ballaarinta unugyada. Sidaa darteed, marka hore waxaan isbarbar dhignay khariidadaha dhaqdhaqaaqa calaamadaha GA iyo khariidadaha heerka koritaanka dusha sare ee unugyada (sida wakiil u ah xoogga ballaarinta unugyada ee unug la bixiyay iyo unugyada gabadha ee qaybinta) iyo khariidadaha anisotropy koritaanka, kaas oo cabbira jihada ballaarinta unugyada (sidoo kale halkan loogu isticmaalay unug la bixiyay iyo unugyada gabadha ee qaybinta; Jaantuska 5a,b, eeg Hababka iyo Hababka Dheeraadka ah). Khariidadahayaga heerka koritaanka dusha sare ee unugyada SAM waxay la jaan qaadayaan indha-indheyntii hore38,39, iyadoo heerarka koritaanka ugu yar ee xadka iyo heerarka koritaanka ugu badan ee ubaxyada soo koraya (Jaantuska 5a). Falanqaynta qaybaha ugu muhiimsan (PCA) waxay muujisay in dhaqdhaqaaqa calaamadaha GA uu si xun ula xiriiray xoojinta koritaanka dusha sare ee unugyada (Jaantuska 5c). Waxaan sidoo kale tusnay in dhidibyada ugu muhiimsan ee kala duwanaanshaha, oo ay ku jiraan gelinta calaamadaynta GA iyo xoojinta koritaanka, ay ahaayeen kuwo toosan oo u jeeda jihada lagu go'aamiyay muujinta sare ee CLV3, taasoo xaqiijinaysa ka saarista unugyada xarunta SAM ee falanqaynta harsan. Falanqaynta isku xidhka Spearman waxay xaqiijisay natiijooyinka PCA (Jaantuska 5d), taasoo muujinaysa in calaamadaha GA ee sare ee IPR aysan keenin ballaarin unug oo sare. Si kastaba ha ahaatee, falanqaynta isku xidhka ayaa muujisay isku xidhnaan yar oo togan oo u dhaxaysa dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA iyo anisotropy koritaanka (Jaantuska 5c, d), taasoo soo jeedinaysa in calaamadaynta GA ee sare ee IPR ay saamayso jihada koritaanka unugyada iyo suurtogalnimada booska diyaaradda qaybinta unugyada.
a, b Khariidadaha kulaylka ee celceliska koritaanka dusha sare (a) iyo anisotropy koritaanka (b) ee SAM celcelis ahaan toddobo dhir oo madax-bannaan (oo loo isticmaalo wakiillo ahaan xoogga iyo jihada ballaarinta unugyada, siday u kala horreeyaan). c Falanqaynta PCA waxaa ka mid ahaa doorsoomayaasha soo socda: calaamadda GA, xoojinta koritaanka dusha sare, anisotropy koritaanka dusha sare, iyo muujinta CLV3. Qaybta PCA 1 waxay inta badan si xun ula xiriirtay xoojinta koritaanka dusha sare waxayna si togan ula xiriirtay calaamadda GA. Qaybta PCA 2 waxay inta badan si togan ula xiriirtay anisotropy koritaanka dusha sare waxayna si xun ula xiriirtay muujinta CLV3. Boqolleyda waxay matalaan kala duwanaanshaha ay sharraxday qayb kasta. d Falanqaynta isku xidhka Spearman ee u dhexeeya calaamadda GA, xoojinta koritaanka dusha sare, iyo anisotropy koritaanka dusha sare ee miisaanka unugyada marka laga reebo CZ. Lambarka midigta ku yaal waa qiimaha Spearman rho ee u dhexeeya laba doorsoome. Xiddiguhu waxay tilmaamayaan kiisaska isku xidhka/tabanku uu aad muhiim u yahay. e 3D muuqaal ah oo unugyada Col-0 SAM L1 ah oo lagu sameeyay mikroskoobka isku-dhafka ah. Darbiyada unugyada cusub ee laga sameeyay SAM (laakiin maaha primordium) 10 saacadood ayaa midabaysan iyadoo loo eegayo qiimayaashooda xagal. Barkadda midabka waxaa lagu muujiyay geeska midig ee hoose. Qaybta hoose waxay muujinaysaa sawirka 3D ee u dhigma 0 saacadood. Tijaabada waxaa lagu celiyay laba jeer iyadoo natiijooyin isku mid ah la helay. f Saxannada sanduuqu waxay muujiyaan heerarka qaybinta unugyada ee IPR iyo kuwa aan ahayn IPR Col-0 SAM (n = 10 dhir madax-bannaan). Xariiqda dhexe waxay muujinaysaa dhexdhexaadka, xuduudaha sanduuquna waxay tilmaamayaan boqolleyda 25aad iyo 75aad. Shaadhka ayaa tilmaamaya qiimayaasha ugu yar iyo kuwa ugu badan ee lagu go'aamiyay barnaamijka R. Qiimaha P waxaa lagu helay tijaabada t-ga laba-dabo leh ee Welch. g, h Jaantuska jaantuska oo muujinaya (g) sida loo cabbiro xagasha derbiga unugga cusub (magenta) marka loo eego jihada radial ee ka timaadda bartamaha SAM (khadka dhibcaha cad) (qiimaha xagasha daran oo keliya, tusaale ahaan, 0-90°, ayaa la tixgeliyaa), iyo (h) tilmaamaha wareegsan/dhinac iyo radial ee ku jira meerista. i Histograms-ka soo noqnoqda ee jihada diyaaradda qaybinta unugga ee SAM (buluug madow), IPR (buluug dhexdhexaad ah), iyo kuwa aan ahayn IPR (buluug khafiif ah), siday u kala horreeyaan. Qiimaha P waxaa lagu helay tijaabo Kolmogorov-Smirnov oo laba-dabo leh. Tijaabada waxaa lagu celiyay laba jeer iyadoo natiijooyin isku mid ah la helay. j Histograms-ka soo noqnoqda ee jihada diyaaradda qaybta unugyada ee IPR ee ku wareegsan P3 (cagaar khafiif ah), P4 (cagaar dhexdhexaad ah), iyo P5 (cagaar madow), siday u kala horreeyaan. Qiimaha P waxaa lagu helay tijaabo Kolmogorov-Smirnov oo laba-dabo leh. Tijaabada waxaa lagu celiyay laba jeer iyadoo natiijooyin isku mid ah la helay.
Sidaa darteed, waxaan markii dambe baarnay isku xirnaanta u dhaxaysa calaamadaynta GA iyo dhaqdhaqaaqa qaybinta unugyada annagoo aqoonsanayna darbiyada unugyada ee cusub ee la sameeyay intii lagu jiray tijaabada (Jaantuska 5e). Habkani wuxuu noo oggolaaday inaan cabbirno soo noqnoqoshada iyo jihada qaybinta unugyada. Waxaa la yaab leh, waxaan ogaanay in soo noqnoqoshada qaybaha unugyada ee IPR iyo inta kale ee SAM (aan ahayn IPR, Sawirka 5f) ay isku mid ahaayeen, taasoo muujinaysa in kala duwanaanshaha calaamadaynta GA ee u dhaxaysa unugyada IPR iyo kuwa aan ahayn IPR aysan si weyn u saameyn qaybta unugyada. Tani, iyo isku xirnaanta togan ee u dhaxaysa calaamadaynta GA iyo anisotropy-ga koritaanka, ayaa naga dhigtay inaan tixgelinno in dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA uu saameyn ku yeelan karo jihada diyaaradda qaybinta unugyada. Waxaan cabbirnay jihada derbiga unugga cusub xagal degdeg ah oo la xiriirta dhidibka radial-ka ee isku xira xarunta meristem iyo bartamaha derbiga unugga cusub (Jaantuska 5e-i) waxaanan aragnay u janjeera cad oo ah in unugyadu ay u kala qaybsamaan xaglo u dhow 90° marka loo eego dhidibka radial-ka, iyadoo inta jeer ee ugu sarreeya lagu arkay 70-80° (23.28%) iyo 80-90° (22.62%) (Jaantuska 5e,i), oo u dhiganta qaybaha unugga ee jihada wareegsan/ka-gudubka (Jaantuska 5h). Si loo baaro ka qayb qaadashada calaamadaynta GA ee dhaqankan qaybinta unugga, waxaan si gaar ah u falanqaynay xuduudaha qaybinta unugga ee IPR iyo kuwa aan IPR ahayn (Jaantuska 5i). Waxaan aragnay in qaybinta xagasha qaybinta ee unugyada IPR ay ka duwan tahay tan unugyada aan IPR ahayn ama unugyada SAM oo dhan, iyadoo unugyada IPR ay muujinayaan saami sare oo ah qaybaha unugyada dhinaca/wareegga ah, tusaale ahaan, 70–80° iyo 80–90° (33.86% iyo 30.71%, siday u kala horreeyaan, saamiyada u dhigma) (Jaantuska 5i). Sidaa darteed, indha-indheynteennu waxay muujiyeen xiriir ka dhexeeya calaamadaynta GA sare iyo jihada diyaaradda qaybinta unugyada oo u dhow jihada wareegsan, oo la mid ah isku xidhka u dhexeeya dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA iyo anisotropy koritaanka (Jaantuska 5c, d). Si loo sii dhiso ilaalinta booska ee xiriirkan, waxaan cabbirnay jihada diyaaradda qaybinta ee unugyada IPR ee ku wareegsan primordium laga bilaabo P3, maadaama dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee ugu sarreeya laga helay gobolkan laga bilaabo P4 (Jaantuska 4). Xagasha qaybinta ee IPR ee ku wareegsan P3 iyo P4 ma muujin farqi tirakoob ahaan muhiim ah, inkastoo soo noqnoqoshada kordhay ee qaybaha unugyada dhinaca lagu arkay IPR agagaarka P4 (Jaantuska 5j). Si kastaba ha ahaatee, unugyada IPR ee ku wareegsan P5, farqiga u dhexeeya jihada diyaaradda qaybinta unugyada ayaa noqday mid tirakoob ahaan muhiim ah, iyadoo koror xooggan uu ku yimid soo noqnoqoshada qaybaha unugyada ee isdhaafka ah (Jaantuska 5j). Marka la isku daro, natiijooyinkani waxay soo jeedinayaan in calaamadaynta GA ay xakamayn karto jihada qaybaha unugyada ee SAM, taas oo la jaanqaadaysa warbixinnadii hore40,41 in calaamadaynta GA ee sare ay kicin karto jihada dhinaca ee qaybaha unugyada ee IPR.
Waxaa la saadaalinayaa in unugyada ku jira IPR aan lagu darin primordia laakiin lagu dari doono internodes2,42,43. Jihaynta isdhaafka ah ee qaybaha unugyada ee IPR waxay keeni kartaa abaabulka caadiga ah ee safafka dhaadheer ee is barbar socda ee unugyada epidermal ee internodes. Indha-indheynteena kor lagu sharraxay waxay soo jeedinayaan in calaamadaynta GA ay u badan tahay inay door ka ciyaarto habkan iyadoo nidaaminaysa jihada qaybinta unugyada.
Lumitaanka shaqada dhowr hiddo-side DELLA ah waxay keentaa jawaab celin GA oo isku dhafan, della mutants-na waxaa loo isticmaali karaa in lagu tijaabiyo mala-awaalkan44. Marka hore waxaan falanqeynay qaababka muujinta shan hiddo-side DELLA ah oo ku jira SAM. Isku-darka qoraalka ee xariiqda GUS45 ayaa shaaca ka qaaday in GAI, RGA, RGL1, iyo RGL2 (ilaa xad aad u yar) lagu muujiyay SAM (Jaantuska Dheeraadka ah 11a–d). Isku-darka In situ wuxuu sii muujiyay in GAI mRNA uu si gaar ah ugu ururo ubaxyada primordia iyo kuwa soo koraya (Jaantuska Dheeraadka ah 11e). RGL1 iyo RGL3 mRNA waxaa laga helay dahaarka SAM iyo ubaxyadii hore, halka RGL2 mRNA uu aad ugu badnaa gobolka xuduudaha (Jaantuska Dheeraadka ah 11f–h). Sawir-qaadista Confocal ee pRGL3::RGL3-GFP SAM waxay xaqiijisay muujinta lagu arkay isku-darka in situ waxayna muujisay in borotiinka RGL3 uu ku ururo qaybta dhexe ee SAM (Jaantuska Dheeraadka ah 11i). Annagoo adeegsanayna khadka pRGA::GFP-RGA, waxaan sidoo kale ogaanay in borotiinka RGA uu ku ururo SAM, laakiin tiro ahaan uu hoos ugu dhaco xadka laga bilaabo P4 (Jaantuska Dheeraadka ah ee 11j). Si gaar ah, qaababka muujinta ee RGL3 iyo RGA waxay la jaan qaadayaan dhaqdhaqaaqa calaamadaha GA ee sare ee IPR, sida lagu ogaaday qmRGA (Jaantuska 4). Intaa waxaa dheer, xogtani waxay tilmaamaysaa in dhammaan DELLA-yada lagu muujiyay SAM iyo in muujintoodu ay si wadajir ah u daboolayso SAM oo dhan.
Kadib waxaan falanqeynay xuduudaha qaybinta unugyada ee SAM-ka nooca duurjoogta ah (Ler, control) iyo mutants-ka gai-t6 rga-t2 rgl1-1 rgl2-1 rgl3-4 della quintuple (global) (Jaantuska 6a, b). Waxaa xiiso leh, waxaan aragnay isbeddel tirakoob ahaan muhiim ah oo ku yimid qaybinta soo noqnoqoshada xagasha qaybinta unugyada ee mutant-ka adduunka ee della marka la barbar dhigo nooca duurjoogta ah (Jaantuska 6c). Isbeddelkan ku yimid mutant-ka adduunka ee della wuxuu sabab u ahaa kororka soo noqnoqoshada xagasha 80-90° (34.71% vs. 24.55%) iyo, ilaa xad ka yar, xaglaha 70-80° (23.78% vs. 20.18%), tusaale ahaan, oo u dhigma qaybaha unugyada ee isdhaafka ah (Jaantuska 6c). Soo noqnoqoshada qaybaha aan isdhaafka ahayn (0-60°) ayaa sidoo kale ka hooseeya mutant-ka adduunka ee della (Jaantuska 6c). Soo noqnoqoshada qaybaha unugyada ee isdhaafka ah ayaa si weyn u kordhay SAM-ka mutant-ka adduunka ee della (Jaantuska 6b). Soo noqnoqoshada qaybaha unugyada ee isdhaafka ah ee IPR ayaa sidoo kale ka sarreeyay mutant-ka adduunka ee della marka loo eego nooca duurjoogta ah (Jaantuska 6d). Ka baxsan gobolka IPR, nooca duurjoogta ah wuxuu lahaa qaybin isku mid ah oo xagal qaybinta unugyada ah, halka mutant-ka adduunka ee della uu doorbiday qaybaha tangential sida IPR (Jaantuska 6e). Waxaan sidoo kale cabbirnay jihada qaybaha unugyada ee SAM-ka mutant-ka quintuple-ka ee ga2 oxidase (ga2ox) (ga2ox1-1, ga2ox2-1, ga2ox3-1, ga2ox4-1, iyo ga2ox6-2), asal mutant-ka aan firfircoonayn ee GA kaas oo GA ku ururto. Iyadoo la raacayo kororka heerarka GA, SAM-ka ubaxa mutant-ka ee quintuple ga2ox wuxuu ka weynaa kan Col-0 (Jaantuska Dheeraadka ah 12a, b), marka la barbardhigo Col-0, quintuple ga2ox SAM wuxuu muujiyay qaybin aad u kala duwan oo ah xaglaha qaybinta unugyada, iyadoo soo noqnoqoshada xagasha ay ka kordhayso 50° ilaa 90°, tusaale ahaan mar kale waxay doorbideysaa qaybaha tangential (Jaantuska Dheeraadka ah 12a–c). Sidaa darteed, waxaan muujineynaa in kicinta aasaasiga ah ee calaamadaynta GA iyo ururinta GA ay keento kala qaybsanaanta unugyada dhinaca ee IPR iyo inta kale ee SAM.
a, b muuqal 3D ah oo ah lakabka L1 ee Ler-ka wasakhaysan ee PI (a) iyo mutant-ka caalamiga ah ee della (b) SAM iyadoo la adeegsanayo mikroskoobka confocal. Darbiyada unugyada cusub ee laga sameeyay SAM (laakiin maaha primordium) muddo 10-saacadood ah ayaa la muujiyay oo la midabeeyay iyadoo loo eegayo qiimayaashooda xagal. Qaybta hoose waxay muujinaysaa SAM saacadda 0 saac. Barta midabka waxaa lagu soo bandhigay geeska midig ee hoose. Fallaadha ku jirta (b) waxay tilmaamaysaa tusaale faylasha unugyada ee isku xiran ee mutant-ka caalamiga ah ee della. Tijaabada waxaa lagu celiyay laba jeer iyadoo natiijooyin isku mid ah la helay. isbarbardhigga qaybinta soo noqnoqoshada ee jihooyinka diyaaradda qaybinta unugyada ee SAM oo dhan (d), IPR (e), iyo kuwa aan ahayn IPR (f) ee u dhexeeya Ler iyo della caalamiga ah. Qiimaha P waxaa lagu helay iyadoo la isticmaalayo tijaabo Kolmogorov-Smirnov oo laba-dabo leh. f, g muuqal 3D ah oo ah sawirrada isku dhafan ee SAM-ka wasakhaysan ee PI ee Col-0 (i) iyo pCUC2::gai-1-VENUS (j) dhirta transgenic. Guddiyada (a, b) waxay muujinayaan derbiyo unugyo cusub (laakiin aan ahayn primordia) oo laga sameeyay SAM 10 saacadood gudahood. Tijaabada waxaa lagu celiyay laba jeer iyadoo natiijooyin isku mid ah la helay. h–j Isbarbardhigga qaybinta soo noqnoqoshada ee jihooyinka diyaaradda qaybinta unugyada ee ku yaal SAM oo dhan (h), IPR (i) iyo kuwa aan ahayn IPR (j) ee u dhexeeya dhirta Col-0 iyo pCUC2::gai-1-VENUS. Qiimaha P waxaa lagu helay iyadoo la adeegsanayo tijaabo Kolmogorov-Smirnov oo laba-dabo leh.
Marka xigta waxaan tijaabinay saameynta joojinta calaamadaynta GA gaar ahaan IPR. Si taas loo gaaro, waxaan isticmaalnay kor u qaadaha cotyledon cup 2 (CUC2) si aan u kicino muujinta borotiinka gai-1 ee taban ee ugu badan ee lagu daray VENUS (khadka pCUC2::gai-1-VENUS). SAM-ka nooca duurjoogta ah, kor u qaadaha CUC2 wuxuu kiciyaa muujinta inta badan IPR-yada SAM, oo ay ku jiraan unugyada xuduudaha, laga bilaabo P4 wixii ka dambeeya, waxaana la arkay muuqaal gaar ah oo la mid ah dhirta pCUC2::gai-1-VENUS (hoos ka eeg). Qaybinta xaglaha qaybinta unugyada ee SAM ama IPR ee dhirta pCUC2::gai-1-VENUS si weyn uma kala duwanayn kan nooca duurjoogta ah, inkastoo si lama filaan ah aan u ogaanay in unugyada aan lahayn IPR ee dhirtan ay u qaybsan yihiin soo noqnoqosho sare oo ah 80-90° (Jaantuska 6f-j).
Waxaa la soo jeediyay in jihada kala qaybinta unugyadu ay ku xiran tahay joomatari ee SAM, gaar ahaan cadaadiska jiidista ee uu dhaliyo qalooca unugyada46. Sidaa darteed waxaan weydiinay in qaabka SAM-ka lagu beddelay mutant-ka della global iyo dhirta pCUC2::gai-1-VENUS. Sida hore loo soo sheegay12, cabbirka mutant-ka della global SAM wuxuu ka weynaa kan nooca duurjoogta ah (Jaantuska Dheeraadka ah 13a, b, d). Isku-dhafka In situ ee CLV3 iyo STM RNA waxay xaqiijisay ballaarinta meristem ee mutants-ka della waxayna sii muujisay ballaarinta dhinaca ee niche-ka unugyada asliga ah (Jaantuska Dheeraadka ah 13e, f, h, i). Si kastaba ha ahaatee, qalooca SAM wuxuu la mid ahaa labada nooc ee hiddo-wadaha (Jaantuska Dheeraadka ah 13k, m, n, p). Waxaan aragnay koror la mid ah oo cabbirka ah oo ku yimid mutant-gai-t6 rga-t2 rgl1-1 rgl2-1 della afar-jibbaaran oo aan isbeddel ku iman qalooca marka la barbar dhigo nooca duurjoogta ah (Sawirka Dheeraadka ah 13c, d, g, j, l, o, p). Soo noqnoqoshada jihada qaybinta unugyada ayaa sidoo kale saameeyay mutant-ka afar-jibbaaran ee della, laakiin si ka yar marka loo eego mutant-ka monolithic ee della (Sawirka Dheeraadka ah 12d-f). Saamaynta qiyaastan, oo ay weheliso la'aanta saameyn ku yeelashada qalooca, waxay soo jeedinaysaa in dhaqdhaqaaqa RGL3 ee harsan ee mutant-ka afar-jibbaaran ee Della uu xaddidayo isbeddellada jihada qaybinta unugyada ee ay keento luminta dhaqdhaqaaqa DELLA iyo in isbeddellada qaybaha unugyada dhinaca ay dhacaan iyadoo laga jawaabayo isbeddellada dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA halkii ay ka ahaan lahaayeen isbeddellada joomatari ee SAM. Sida kor lagu sharaxay, kor u qaadaha CUC2 wuxuu kiciyaa muujinta IPR ee SAM isagoo ka bilaabaya P4 (Jaantuska Dheeraadka ah 14a, b), iyo taa beddelkeeda, pCUC2::gai-1-VENUS SAM wuxuu lahaa cabbir yar laakiin qalooc sare (Jaantuska Dheeraadka ah 14c-h). Isbeddelkan ku yimid qaab-dhismeedka pCUC2::gai-1-VENUS SAM wuxuu keeni karaa qaybin kala duwan oo cadaadis farsamo marka loo eego nooca duurjoogta ah, kaas oo cadaadiska wareegga sare uu ka bilaabmo masaafo gaaban oo u jirta xarunta SAM47. Taas beddelkeeda, isbeddellada ku yimaada qaab-dhismeedka pCUC2::gai-1-VENUS SAM waxay ka dhalan karaan isbeddellada ku yimaada sifooyinka farsamada gobolka ee ay keento muujinta transgene48. Labada xaaladoodba, tani waxay qayb ahaan ka beddeli kartaa saameynta isbeddellada calaamadaynta GA iyadoo kordhinaysa suurtagalnimada in unugyadu ay ku qaybsami doonaan jihada wareegga/gudub-gudub, iyadoo sharraxaysa indha-indheynteenna.
Marka la isku soo wada duubo, xogtayadu waxay xaqiijinaysaa in calaamadaynta sare ee GA ay door firfircoon ka ciyaarto jihada dhinaca ee diyaaradda qaybinta unugyada ee IPR. Waxay sidoo kale muujinayaan in qalooca meristem uu sidoo kale saameeyo jihada diyaaradda qaybinta unugyada ee IPR.
Jihada isdhaafka ah ee diyaaradda qaybinta ee IPR, oo ay ugu wacan tahay dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA oo sarreeya, waxay soo jeedinaysaa in GA ay hore u abaabusho fayl unug radial ah oo ku jira epidermis-ka gudaha SAM si ay u qeexdo ururka unugyada ee hadhow laga heli doono internode-ka epidermal-ka. Runtii, faylasha unugyada noocaas ah ayaa si joogto ah looga arki jiray sawirrada SAM ee mutants-ka della global (Jaantuska 6b). Sidaa darteed, si loo sii sahamiyo shaqada horumarinta ee qaabka booska ee calaamadaynta GA ee SAM, waxaan isticmaalnay sawir-qaadista waqtiga-wareegga si aan u falanqeyno abaabulka booska ee unugyada ee IPR ee nooca duurjoogta ah (Ler iyo Col-0), mutants-ka della global, iyo dhirta transgenic pCUC2::gai-1-VENUS.
Waxaan ogaanay in qmRGA ay muujisay in dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee IPR uu ka kordhay P1/P2 oo uu gaaray heerka ugu sarreeya ee P4, qaabkanina wuxuu ahaa mid joogto ah waqti ka dib (Jaantuska 4a–f iyo Sawirka Dheeraadka ah 8c–f, k). Si loo falanqeeyo abaabulka booska ee unugyada IPR iyadoo la kordhinayo calaamadda GA, waxaan calaamadeynay unugyada Ler IPR ee kor ku xusan iyo dhinacyada P4 iyadoo loo eegayo qaddarkooda horumarineed iyadoo la falanqeeyay 34 saacadood ka dib markii ugu horreysay ee la arkay, tusaale ahaan, in ka badan laba jeer oo plastid ah, taasoo noo oggolaanaysa inaan raacno unugyada IPR inta lagu jiro horumarinta primordium laga bilaabo P1/P2 ilaa P4. Waxaan isticmaalnay saddex midab oo kala duwan: jaalle unugyadaas lagu daray primordium u dhow P4, cagaar kuwa ku jiray IPR, iyo guduud kuwa ka qayb qaatay labada geeddi-socodba (Jaantuska 7a–c). Markay ahayd t0 (0 h), 1–2 lakab oo unugyada IPR ah ayaa laga arki jiray horteeda P4 (Jaantuska 7a). Sida la filayay, markii unugyadani ay kala qaybsameen, waxay inta badan ku sameeyeen iyada oo loo marayo diyaaradda kala-qaybinta ee isdhaafka ah (Jaantusyada 7a–c). Natiijooyin la mid ah ayaa lagu helay iyadoo la adeegsanayo Col-0 SAM (iyadoo diiradda la saarayo P3, oo xuduuddiisu ay la mid tahay P4 ee Ler), inkastoo noocaan hidde-sideyaasha ah laalaabkii laga sameeyay xuduudda ubaxa uu si dhakhso leh u qariyay unugyada IPR (Jaantuska 7g–i). Sidaa darteed, qaabka qaybinta unugyada IPR wuxuu unugyada u habeeyaa safafka radial, sida gudaha unugyada. Abaabulka safafka radial iyo meelaynta unugyada IPR ee u dhexeeya xubnaha is xigxiga waxay soo jeedinayaan in unugyadani ay yihiin kuwa ka soo jeeda gudaha unugyada.
Halkan, waxaan ku soo saarnay dareemaha calaamadaha GA ee saamiga, qmRGA, kaas oo u oggolaanaya khariidaynta tirada ee dhaqdhaqaaqa calaamadaha GA ee ka dhasha isku-darka isku-darka GA iyo soo-dhoweeyaha GA iyadoo la yareynayo faragelinta waddooyinka calaamadaha endogenous, taasoo bixinaysa macluumaad ku saabsan shaqada GA ee heerka unugyada. Si taas loo gaaro, waxaan dhisnay borotiin DELLA ah oo wax laga beddelay, mRGA, kaas oo lumiyay awoodda uu ku xidhi karo la-hawlgalayaasha isdhexgalka DELLA laakiin wuxuu weli xasaasi u yahay proteolysis-ka uu keeno GA. qmRGA waxay ka jawaabtaa isbeddellada dibadda iyo kuwa gudaha ee heerarka GA, sifooyinka dareenka firfircoonna waxay suurtogal ka dhigaan qiimeynta isbeddellada booska ee dhaqdhaqaaqa calaamadaha GA inta lagu jiro horumarka. qmRGA sidoo kale waa qalab aad u dabacsan maadaama lagu habeyn karo unugyo kala duwan iyadoo la beddelayo dhiirrigeliyaha loo isticmaalo muujinta (haddii loo baahdo), iyadoo la tixgelinayo dabeecadda la ilaaliyo ee waddada calaamadaha GA iyo qaabka PFYRE ee ku baahsan angiosperms, waxay u badan tahay in loo wareejin karo noocyada kale22. Iyada oo la raacayo tan, isbeddel u dhigma oo ku yimaada borotiinka bariiska SLR1 DELLA (HYY497AAA) ayaa sidoo kale la muujiyay inuu xakameeyo dhaqdhaqaaqa xakamaynta kobaca ee SLR1 iyadoo si yar u yareyneysa burburka uu dhexdhexaadiyo GA, oo la mid ah mRGA23. Si gaar ah, daraasado dhowaan lagu sameeyay Arabidopsis waxay muujiyeen in hal isbeddel amino acid ah oo ku jira domainka PFYRE (S474L) uu beddelay dhaqdhaqaaqa qoraalka ee RGA iyada oo aan saameyn ku yeelan awooddiisa uu kula macaamilo la-hawlgalayaasha qodobka qoraalka50. Inkasta oo isbeddelkani uu aad ugu dhow yahay 3da beddelka amino acid ee ku jira mRGA, daraasaddeennu waxay muujinaysaa in labada isbeddel ay beddelaan astaamaha kala duwan ee DELLA. Inkasta oo inta badan la-hawlgalayaasha qodobka qoraalka ay ku xiran yihiin domainka LHR1 iyo SAW ee DELLA26,51, qaar ka mid ah amino acids-ka la ilaaliyo ee ku jira domainka PFYRE ayaa laga yaabaa inay gacan ka geystaan xasilinta isdhexgalkan.
Horumarinta unugyada gudaha waa astaamo muhiim ah oo ku saabsan qaab dhismeedka dhirta iyo horumarinta wax soo saarka. qmRGA waxay muujisay dhaqdhaqaaq calaamadayn GA oo sareeya oo ku jira unugyada IPR ee asalka ah. Annagoo isku darayna sawir-qaadista tirada iyo hidde-sideyaasha, waxaan tusnay in qaababka calaamadaynta GA ay dul saaraan diyaaradaha qaybinta unugyada wareega/guduudan ee ku jira xuubka SAM, iyagoo qaabeynaya ururka qaybinta unugyada ee looga baahan yahay horumarinta unugyada gudaha. Dhowr nidaamiye oo jihada jihada qaybta unugyada ah ayaa la aqoonsaday inta lagu jiro horumarinta52,53. Shaqadayadu waxay bixisaa tusaale cad oo ah sida dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA uu u xakameeyo halbeeggan unugyada. DELLA waxay la falgeli kartaa isku-dhafka borotiinka ee hore u laalaaban41, sidaa darteed calaamadaynta GA waxay nidaamin kartaa jihada diyaaradda qaybinta unugyada iyadoo si toos ah u saameynaysa jihada microtubule ee cortical40,41,54,55. Si lama filaan ah ayaan u tusnay in SAM, isku xidhka dhaqdhaqaaqa calaamadaynta GA ee sare uusan ahayn fidinta ama qaybinta unugyada, laakiin kaliya anisotropy koritaanka, kaas oo la jaanqaadaya saamaynta tooska ah ee GA ee jihada qaybinta unugyada ee IPR. Si kastaba ha ahaatee, ma saari karno in saameyntani ay sidoo kale noqon karto mid aan toos ahayn, tusaale ahaan oo ay dhexdhexaadisay jilicsanaanta derbiga unugyada ee GA uu keeno56. Isbeddellada ku yimaada sifooyinka derbiga unugyada waxay keenaan cadaadis farsamo57,58, kaas oo sidoo kale saameyn kara jihada diyaaradda qaybinta unugyada iyadoo saameynaysa jihada microtubules-ka cortical39,46,59. Saamaynta isku-dhafka ah ee cadaadiska farsamada ee GA uu keeno iyo nidaaminta tooska ah ee jihada microtubule ee GA ayaa laga yaabaa inay ku lug yeeshaan abuurista qaab gaar ah oo jihada qaybinta unugyada ee IPR si loo qeexo internodes-ka, waxaana loo baahan yahay daraasado dheeraad ah si loo tijaabiyo fikraddan. Sidoo kale, daraasado hore ayaa iftiimiyay muhiimadda ay leedahay borotiinnada is-dhexgalka DELLA TCP14 iyo 15 ee xakamaynta sameynta internode-ka60,61 arrimahan ayaa laga yaabaa inay dhexdhexaadiyaan ficilka GA oo ay weheliyaan BREVIPEDICELLUS (BP) iyo PENNYWISE (PNY), kuwaas oo nidaamiya horumarka internode-ka waxaana la muujiyay inay saameeyaan calaamadaynta GA2,62. Iyadoo la tixgelinayo in DELLAs ay la falgalaan brassinosteroid, ethylene, jasmonic acid, iyo abscisic acid (ABA) waddooyinka calaamadaynta63,64 iyo in hoormoonadani ay saameyn karaan jihaynta microtubule65, saameynta GA ee jihada qaybinta unugyada waxaa sidoo kale dhexdhexaadin kara hoormoono kale.
Daraasado hore oo ku saabsan unugyada dhiigga ayaa muujiyay in labada gobol ee gudaha iyo dibadda ee Arabidopsis SAM looga baahan yahay horumarinta unugyada dhiigga ee gudaha 2,42. Xaqiiqda ah in GA si firfircoon u xakamayso qaybinta unugyada ee unugyada gudaha 12 waxay taageertaa shaqo laba geesood ah oo GA ah oo ku saabsan nidaaminta cabbirka meristem iyo internode ee SAM. Qaabka qaybinta unugyada jihada ayaa sidoo kale si adag loogu nidaamiyay unugyada gudaha SAM, xeerkanina waa lama huraan koritaanka unugyada 52. Waxay noqon doontaa mid xiiso leh in la baaro in GA ay sidoo kale door ka ciyaarto jihaynta diyaaradda qaybinta unugyada ee ururka gudaha SAM, taasoo la jaanqaadaysa qeexitaanka iyo horumarinta unugyada gudaha SAM.
Dhirta waxaa lagu beeray in vitro carro ama 1x Murashige-Skoog (MS) dhexdhexaad ah (Duchefa) oo lagu kabay 1% sucrose iyo 1% agar (Sigma) xaaladaha caadiga ah (16 saacadood iftiin, 22 °C), marka laga reebo tijaabooyinka koritaanka hypocotyl iyo xididka oo geedo lagu beeray saxanno toosan iyadoo la adeegsanayo iftiin joogto ah iyo 22 °C. Tijaabooyinka nitrate-ka, dhirta waxaa lagu beeray habka MS ee wax laga beddelay (bioWORLD dhexdhexaadka dhirta) oo lagu kabay nitrate ku filan (0 ama 10 mM KNO3), 0.5 mM NH4-succinate, 1% sucrose iyo 1% A-agar (Sigma) xaaladaha maalinlaha ah.
GID1a cDNA oo lagu daray pDONR221 ayaa dib loogu daray pDONR P4-P1R-pUBQ10 iyo pDONR P2R-P3-mCherry oo lagu daray pB7m34GW si loo soo saaro pUBQ10::GID1a-mCherry. DNA-da IDD2 ee lagu soo daray pDONR221 ayaa dib loogu soo celiyay pB7RWG266 si loo soo saaro p35S:IDD2-RFP. Si loo soo saaro pGID1b::2xmTQ2-GID1b, jajab 3.9 kb ah oo ka soo jeeda gobolka koodhka GID1b iyo jajab 4.7 kb ah oo ka kooban GID1b cDNA (1.3 kb) iyo terminator (3.4 kb) ayaa marka hore la xoojiyay iyadoo la isticmaalayo astaamaha ku jira Shaxda Dheeraadka ah 3 ka dibna la geliyay pDONR P4-P1R (Thermo Fisher Scientific) iyo pDONR P2R-P3 (Thermo Fisher Scientific), siday u kala horreeyaan, ugu dambayntiina dib loogu daray pDONR221 2xmTQ268 oo lagu daray vector-ka bartilmaameedka pGreen 012567 iyadoo la adeegsanayo cloning Gateway. Si loo soo saaro pCUC2::LSSmOrange, taxanaha dhiirrigeliyaha CUC2 (3229 bp oo ka sarreeya ATG) oo ay ku xigto taxanaha codaynta ee mOrange-ka weyn ee Stokes-shifted (LSSmOrange)69 oo leh calaamadda deegaanka nukliyeerka N7 iyo terminator-ka qoraalka NOS ayaa lagu soo ururiyay vector-ka bartilmaameedka pGreen kanamycin iyadoo la adeegsanayo nidaamka dib-u-habaynta 3-qaybsan ee Gateway (Invitrogen). Vector-ka laba-geesoodka ah ee dhirta waxaa lagu soo bandhigay nooca Agrobacterium tumefaciens GV3101 waxaana lagu soo bandhigay caleenta Nicotiana benthamiana iyadoo la adeegsanayo habka Agrobacterium infiltration iyo Arabidopsis thaliana Col-0 iyadoo la adeegsanayo habka ubaxa, siday u kala horreeyaan. pUBQ10::qmRGA pUBQ10::GID1a-mCherry iyo pCLV3::mCherry-NLS qmRGA waxaa laga soocay farcanka F3 iyo F1 ee iskutallaabyada u dhigma, siday u kala horreeyaan.
Isku-dhafka RNA ee goobta ayaa lagu sameeyay qiyaas ahaan 1 cm oo dherer ah72, kuwaas oo la ururiyay isla markiiba lagu hagaajiyay xalka FAA (3.7% formaldehyde, 5% acetic acid, 50% ethanol) oo hore loo qaboojiyey ilaa 4 °C. Ka dib daawaynta faakuumka 2 × 15 daqiiqo, hagaajinta ayaa la beddelay waxaana muunado lagu kululeeyay habeenkii. GID1a, GID1b, GID1c, GAI, RGL1, RGL2, iyo RGL3 cDNAs iyo baaritaannada ka hortagga dareenka ee 3′-UTRs-kooda ayaa la sameeyay iyadoo la isticmaalayo astaamaha lagu muujiyay Jadwalka Dheeraadka ah 3 sida uu sharaxay Rosier et al.73. Baaritaannada lagu calaamadeeyay Digoxigenin waxaa lagu ogaaday difaaca jirka iyadoo la adeegsanayo unugyada difaaca jirka ee digoxigenin (3000-laab oo lagu milmo; Roche, lambarka buugga: 11 093 274 910), qaybahana waxaa lagu rinjiyeeyay xal 5-bromo-4-chloro-3-indolyl phosphate (BCIP, 250-laab oo lagu milmo)/nitroblue tetrazolium (NBT, 200-laab oo lagu milmo).
Waqtiga boostada: Febraayo-10-2025