مىقدارلىق گىببېرېللىن بىئوسېنسورى گىببېرېللىننىڭ نوتا ئۇچى مېرىستېمىسىدىكى نوتا ئارىلىقىدىكى رولىنى ئاشكارىلىدى

ئۆسۈملۈك غولىنىڭ قۇرۇلمىسى ئۈچۈن، نوتىلارنىڭ ئۇچلۇق مېرىستېمىسى (SAM) نىڭ ئۆسۈشى ئىنتايىن مۇھىم. ئۆسۈملۈك گورمونلىرىگىببېرېللىنلار(GAs) ئۆسۈملۈكلەرنىڭ ئۆسۈشىنى ماسلاشتۇرۇشتا مۇھىم رول ئوينايدۇ، ئەمما ئۇلارنىڭ SAM دىكى رولى يەنىلا تولۇق چۈشىنىلمىگەن. بۇ يەردە، بىز DELLA ئاقسىلىنى لايىھىلەش ئارقىلىق GA نىڭ ئاساسلىق تەڭشەش رولىنى باستۇرۇش ئارقىلىق GA سىگنالىنىڭ نىسبەتلىك بىئوسېنسورىنى تەرەققىي قىلدۇردۇق، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا GA نى تونۇغاندا ئۇنىڭ پارچىلىنىشىنى ساقلاپ قالدۇق. بىز بۇ پارچىلىنىشقا ئاساسلانغان بىئوسېنسورنىڭ تەرەققىيات جەريانىدا GA سەۋىيىسى ۋە ھۈجەيرە سېزىشتىكى ئۆزگىرىشلەرنى توغرا خاتىرىلەيدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردۇق. بىز بۇ بىئوسېنسورنى SAM دىكى GA سىگنال پائالىيىتىنى خەرىتىلەشتە ئىشلەتتۇق. بىز يۇقىرى GA سىگناللىرىنىڭ ئاساسلىقى ئىچكى تۈگۈن ھۈجەيرىلىرىنىڭ ئالدىنقى قىسمى بولغان ئورگان دەسلەپكى ھۈجەيرىلىرى ئارىسىدا مەۋجۇت ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بەردۇق. ئىقتىدارنىڭ ئېشىشى ۋە يوقىلىشىنى ھېسابلاش ئۇسۇلىنى قوللىنىپ، بىز GA نىڭ ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يۆنىلىشىنى تەڭشەيدىغانلىقىنى، ئىچكى تۈگۈنلەرنىڭ ھۈجەيرە تەشكىللىنىشىنى قۇرۇپ، SAM دىكى ئىچكى تۈگۈنلەرنىڭ ئېنىقلىقىنى ئىلگىرى سۈرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردۇق.
نوتىلارنىڭ ئۇچىغا جايلاشقان نوتىلارنىڭ ئۇچىدىكى مېرىستېما (SAM) ئۆسۈملۈكنىڭ پۈتۈن ھاياتىدا يان ئەزالار ۋە غول تۈگۈنلىرىنى مودۇللۇق ۋە تەكرارلىق شەكىلدە ھاسىل قىلىدىغان بىر قىسىم غول ھۈجەيرىلەرنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. بۇ تەكرارلىنىدىغان بىرلىكلەرنىڭ ھەر بىرى ياكى ئۆسۈملۈك تۈگۈنلىرى تۈگۈنلەردىكى ئارىلىق تۈگۈنلەر ۋە يان ئەزالارنى، شۇنداقلا يوپۇرماق قولتۇقىدىكى قولتۇق مېرىستېمالىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ1. ئۆسۈملۈك تۈگۈنلىرىنىڭ ئۆسۈشى ۋە تەشكىللىنىشى تەرەققىيات جەريانىدا ئۆزگىرىدۇ. ئەرەبىدوپسىدا، نوتىلارنىڭ ئۆسۈشى ئۆسۈملۈك باسقۇچىدا باستۇرۇلىدۇ، قولتۇق مېرىستېمالىرى گۈل يوپۇرمىقىنىڭ قولتۇقىدا ئۇخلاپ قالىدۇ. گۈل باسقۇچىغا ئۆتۈش جەريانىدا، SAM گۈل ھۈجەيرىسى مېرىستېمىسىغا ئايلىنىپ، ئۇزۇنراق ئارىلىق تۈگۈنلەر ۋە قولتۇق غۇنچىلىرىنى، گۈل يوپۇرمىقىنىڭ قولتۇقىدىكى شاخچىلارنى ۋە كېيىن يوپۇرماقسىز گۈللەرنى ھاسىل قىلىدۇ2. يوپۇرماق، گۈل ۋە شاخلارنىڭ پەيدا بولۇشىنى كونترول قىلىدىغان مېخانىزملارنى چۈشىنىشتە زور ئىلگىرىلەشلەرگە ئېرىشكەن بولساقمۇ، ئارىلىق تۈگۈنلەرنىڭ قانداق پەيدا بولىدىغانلىقى توغرىسىدا ئانچە كۆپ نەرسە بىلمەيدۇ.
GA نىڭ بوشلۇق-ۋاقىت تەقسىملىنىشىنى چۈشىنىش بۇ گورمونلارنىڭ ھەر خىل توقۇلمىلاردا ۋە ھەر خىل تەرەققىيات باسقۇچلىرىدىكى رولىنى تېخىمۇ ياخشى چۈشىنىشكە ياردەم بېرىدۇ. ئۆزىنىڭ ئىلگىرى سۈرگۈچىسىنىڭ تەسىرىدە ئىپادىلىنىدىغان RGA-GFP بىرىكىشىنىڭ پارچىلىنىشىنى كۆز بىلەن كۆرۈش، يىلتىزلاردىكى ئومۇمىي GA سەۋىيەسىنى تەڭشەش توغرىسىدا مۇھىم ئۇچۇرلارنى بېرىدۇ15،16. قانداقلا بولمىسۇن، RGA نىڭ ئىپادىلىنىشى توقۇلمىلاردا ئوخشىمايدۇ17 ۋە GA18 تەرىپىدىن تەڭشىلىنىدۇ. شۇڭا، RGA ئىلگىرى سۈرگۈچىسىنىڭ پەرقلىق ئىپادىلىنىشى RGA-GFP بىلەن كۆزىتىلگەن فلۇئورېسسېنسىيە ئەندىزىسىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن، شۇڭا بۇ ئۇسۇل مىقدار جەھەتتىن ئەمەس. يېقىندا، بىئو ئاكتىپ فلۇئورېسسېئىن (Fl) بەلگىسى قويۇلغان GA19،20 يىلتىز ئىچكى پوستلىقىدا GA نىڭ توپلىنىشىنى ۋە ئۇنىڭ ھۈجەيرە سەۋىيەسىنىڭ GA توشۇش ئارقىلىق تەڭشىلىنىشىنى ئاشكارىلىدى. يېقىندا، GA FRET سېنزورى nlsGPS1 GA سەۋىيەسىنىڭ يىلتىز، تالا ۋە قاراڭغۇ ئۆسكەن گىپوكوتىللاردا ھۈجەيرە ئۇزارتىلىشى بىلەن مۇناسىۋەتلىك ئىكەنلىكىنى كۆرسەتتى21. قانداقلا بولمىسۇن، بىز كۆرۈپ ئۆتكەندەك، GA قويۇقلۇقى GA سىگنال پائالىيىتىنى كونترول قىلىدىغان بىردىنبىر پارامېتىر ئەمەس، چۈنكى ئۇ مۇرەككەپ سېزىش جەريانلىرىغا باغلىق. بۇ يەردە، DELLA ۋە GA سىگنال يوللىرىنى چۈشىنىشىمىز ئاساسىدا، بىز GA سىگنالى ئۈچۈن پارچىلىنىشقا ئاساسلانغان نىسبەتلىك بىئو سېنزورنىڭ تەرەققىياتى ۋە خاراكتېرىنى دوكلات قىلىمىز. بۇ مىقدارلىق بىئو سېنزورنى تەرەققىي قىلدۇرۇش ئۈچۈن، بىز فلۇئورېسسېنسور ئاقسىلىغا قوشۇلۇپ، توقۇلمىلاردا ھەممە يەردە ئىپادىلەنگەن مۇتانىت GA سەزگۈر RGA نى، شۇنداقلا GA سەزگۈر بولمىغان فلۇئورېسسېنسور ئاقسىلىنى ئىشلەتتۇق. بىز مۇتانىت RGA ئاقسىلىنىڭ بىرىكمىسى ھەممە يەردە ئىپادىلەنگەندە ئىچكى GA سىگنالىغا توسقۇنلۇق قىلمايدىغانلىقىنى، ھەمدە بۇ بىئو سېنزورنىڭ سېزىش ئۈسكۈنىسى تەرىپىدىن GA كىرگۈزۈش ۋە GA سىگنالىنى يۇقىرى بوشلۇق-ۋاقىت ئېنىقلىقى بىلەن بىر تەرەپ قىلىشتىن كېلىپ چىققان سىگنال پائالىيىتىنى مىقدارلاشتۇرالايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردۇق. بىز بۇ بىئو سېنزورنى GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ بوشلۇق-ۋاقىت تەقسىملىنىشىنى خەرىتىلەش ۋە GA نىڭ SAM ئېپىدېرمىسىدىكى ھۈجەيرە ھەرىكىتىنى قانداق تەڭشەيدىغانلىقىنى مىقدارلاشتۇرۇش ئۈچۈن ئىشلەتتۇق. بىز GA نىڭ دەسلەپكى ئەزا ئارىسىغا جايلاشقان SAM ھۈجەيرىلىرىنىڭ بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يۆنىلىشىنى تەڭشەيدىغانلىقىنى، شۇنىڭ بىلەن ئارىلىق تۈگۈننىڭ كانونلۇق ھۈجەيرە تەشكىللىنىشىنى بەلگىلەيدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردۇق.
ئاخىرىدا، بىز qmRGA نىڭ ئۆسۈش گىپوكوتىللىرىنى ئىشلىتىپ ئىچكى GA سەۋىيىسىدىكى ئۆزگىرىشلەرنى دوكلات قىلالايدىغان-قىلالمايدىغانلىقىنى سورىغان ئىدۇق. بىز ئىلگىرى نىتراتنىڭ GA سىنتېزىنى ئاشۇرۇش ۋە ئۆز نۆۋىتىدە DELLA34 پارچىلىنىشى ئارقىلىق ئۆسۈشنى قوزغىتىدىغانلىقىنى كۆرسەتكەن ئىدۇق. شۇنىڭغا ئاساسەن، بىز مول نىترات تەمىناتى (10 mM NO3−) ئاستىدا ئۆستۈرۈلگەن pUBQ10::qmRGA كۆچەتلىرىدىكى گىپوكوتىل ئۇزۇنلۇقىنىڭ نىترات كەمچىل شارائىتتا ئۆستۈرۈلگەن كۆچەتلەرگە قارىغاندا كۆرۈنەرلىك ئۇزۇن ئىكەنلىكىنى كۆزەتتۇق (قوشۇمچە رەسىم 6a). ئۆسۈش ئىنكاسىغا ماس ھالدا، 10 mM NO3− شارائىتىدا ئۆستۈرۈلگەن كۆچەتلەرنىڭ گىپوكوتىللىرىدا GA سىگنالى نىترات يوق شارائىتتا ئۆستۈرۈلگەن كۆچەتلەرگە قارىغاندا يۇقىرى ئىدى (قوشۇمچە رەسىم 6b، c). شۇڭا، qmRGA يەنە GA قويۇقلۇقىدىكى ئىچكى ئۆزگىرىشلەر كەلتۈرۈپ چىقارغان GA سىگنالىدىكى ئۆزگىرىشلەرنى كۆزىتىشكە شارائىت ھازىرلايدۇ.
qmRGA تەرىپىدىن بايقالغان GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ GA قويۇقلۇقى ۋە GA سېزىمىگە باغلىق ياكى ئەمەسلىكىنى چۈشىنىش ئۈچۈن، سېنزور لايىھىسىگە ئاساسەن مۆلچەرلەنگەندەك، بىز ئۈچ خىل GID1 رېتسېپتورىنىڭ ئۆسۈملۈك ۋە كۆپىيىش توقۇلمىلىرىدىكى ئىپادىسىنى تەھلىل قىلدۇق. كۆچەتلەردە، GID1-GUS مۇخبىر لىنىيىسى GID1a ۋە c نىڭ يوپۇرماقلاردا يۇقىرى ئىپادىلەنگەنلىكىنى كۆرسەتتى (3a-c رەسىم). بۇنىڭدىن باشقا، ئۈچ خىل رېتسېپتورنىڭ ھەممىسى يوپۇرماق، يان يىلتىز دەسلەپكى غولى، يىلتىز ئۇچى (GID1b نىڭ يىلتىز قاپقىقىدىن باشقا) ۋە قان تومۇر سىستېمىسىدا ئىپادىلەنگەن (3a-c رەسىم). گۈللۈك SAM دا، بىز پەقەت GID1b ۋە 1c ئۈچۈنلا GUS سىگناللىرىنى بايقىدۇق (قوشۇمچە رەسىم 7a-c). ئورنىدا گىبرىدلاشتۇرۇش بۇ ئىپادىلەش ئەندىزىسىنى جەزملەشتۈردى ۋە GID1c نىڭ SAM دا تۆۋەن سەۋىيىدە بىردەك ئىپادىلىنىدىغانلىقىنى، GID1b نىڭ SAM نىڭ چېتىدە يۇقىرى ئىپادىلىنىدىغانلىقىنى كۆرسەتتى (قوشۇمچە رەسىم 7d-l). pGID1b::2xmTQ2-GID1b تەرجىمە بىرىكمىسى يەنە SAM نىڭ مەركىزىدىكى تۆۋەن ياكى ئىپادىلەنمەسلىكتىن تارتىپ ئەزا چېگرىسىدىكى يۇقىرى ئىپادىلىنىشقىچە بولغان GID1b ئىپادىلىنىشىنىڭ دەرىجە دائىرىسىنى ئاشكارىلىدى (قوشۇمچە رەسىم 7m). شۇڭا، GID1 رېتسېپتورلىرى توقۇلمىلار ئارىسىدا ۋە ئىچىدە بىردەك تارقىلمىغان. كېيىنكى سىناقلاردا، بىز يەنە GID1 نىڭ (pUBQ10::GID1a-mCherry) ئارتۇق ئىپادىلىنىشىنىڭ گىپوكوتىللاردا سىرتقى GA قوللىنىشقا بولغان qmRGA نىڭ سەزگۈرلۈكىنى ئاشۇرغانلىقىنى كۆزەتتۇق (رەسىم 3d، e). ئەكسىچە، گىپوكوتىلدا qd17mRGA ئارقىلىق ئۆلچەنگەن فلۇئورېسسېنسىيە GA3 داۋالىشىغا سەزگۈر ئەمەس ئىدى (رەسىم 3f، g). ھەر ئىككى سىناق ئۈچۈن، سېنزورنىڭ تېز ھەرىكىتىنى باھالاش ئۈچۈن، كۆچەتلەرگە يۇقىرى قويۇقلۇقتىكى GA (100 μM GA3) بېرىلدى، بۇ يەردە GID1 رېتسېپتورىغا باغلىنىش ئىقتىدارى كۈچەيدى ياكى يوقالدى. بۇ نەتىجىلەر بىرلىكتە qmRGA بىئوسېنسورىنىڭ GA ۋە GA سېنسورى سۈپىتىدە بىرلىكتە خىزمەت قىلىدىغانلىقىنى جەزملەشتۈردى، ھەمدە GID1 رېتسېپتورىنىڭ پەرقلىق ئىپادىلىنىشى سېنسورنىڭ نۇر چىقىرىشچانلىقىنى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تەڭشىيەلەيدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
بۈگۈنگە قەدەر، SAM دىكى GA سىگناللىرىنىڭ تارقىلىشى ئېنىق ئەمەس. شۇڭا، بىز qmRGA ئىپادىلەيدىغان ئۆسۈملۈكلەر ۋە pCLV3::mCherry-NLS ئاساسىي ھۈجەيرە خەۋەرچىسىنى35 ئىشلىتىپ، GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ يۇقىرى ئېنىقلىقتىكى مىقدار خەرىتىسىنى ھېسابلىدۇق، بۇنىڭدا L1 قەۋىتىگە (ئېپىدېرمىس؛ 4a، b-رەسىملەر، ئۇسۇللار ۋە قوشۇمچە ئۇسۇللارغا قاراڭ) دىققەت قىلدۇق، چۈنكى L1 SAM ئۆسۈشىنى كونترول قىلىشتا مۇھىم رول ئوينايدۇ36. بۇ يەردە، pCLV3::mCherry-NLS ئىپادىسى GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ بوشلۇق-ۋاقىت تەقسىملىنىشىنى تەھلىل قىلىش ئۈچۈن مۇقىم گېئومېتىرىيەلىك پايدىلىنىش نۇقتىسى بىلەن تەمىنلىدى37. GA يان ئەزالارنىڭ تەرەققىياتى ئۈچۈن مۇھىم دەپ قارالسىمۇ4، بىز P3 باسقۇچىدىن باشلاپ گۈللۈك دەسلەپكى ئۆسۈملۈكتە (P) GA سىگنالىنىڭ تۆۋەن ئىكەنلىكىنى (4a، b-رەسىم)، ياش P1 ۋە P2 دەسلەپكى ئۆسۈملۈكلىرىدە ئوتتۇراھال پائالىيەت بارلىقىنى كۆزەتتۇق (4a، b-رەسىم). يۇقىرى GA سىگنال پائالىيىتى P1/P2 دىن (چېگرانىڭ يان تەرەپلىرىدىن) باشلىنىپ P4 گە يەتكەن ئورگان دەسلەپكى چېگرالىرىدا، شۇنداقلا دەسلەپكى رايونلار ئارىسىغا جايلاشقان پېرىفوردىيە رايونىنىڭ بارلىق ھۈجەيرىلىرىدە بايقالدى (4a، b ۋە قوشۇمچە 8a، b). بۇ يۇقىرى GA سىگنال پائالىيىتى پەقەت ئېپىدېرمىستىلا ئەمەس، بەلكى L2 ۋە ئۈستۈنكى L3 قەۋەتلىرىدىمۇ كۆزىتىلدى (قوشۇمچە 8b-رەسىم). qmRGA ئارقىلىق SAM دا بايقالغان GA سىگناللىرىنىڭ شەكلى ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ئۆزگەرمىدى (قوشۇمچە 8c–f، k). qd17mRGA قۇرۇلمىسى بىز تەپسىلىي تەسۋىرلىگەن بەش مۇستەقىل لىنىيەدىن T3 ئۆسۈملۈكلىرىنىڭ SAM دا سىستېمىلىق ھالدا تۆۋەنلىتىلگەن بولسىمۇ، بىز pRPS5a::VENUS-2A-TagBFP قۇرۇلمىسى ئارقىلىق ئېرىشكەن فلۇئورېسسېنسىيە شەكىللىرىنى تەھلىل قىلالىدۇق (قوشۇمچە 8g–j، l). بۇ كونترول لىنىيىسىدە، SAM دا پەقەت فلۇئورېسسېنسىيە نىسبىتىدە كىچىك ئۆزگىرىشلەر بايقالدى، ئەمما SAM مەركىزىدە بىز TagBFP بىلەن مۇناسىۋەتلىك VENUS نىڭ ئېنىق ۋە كۈتۈلمىگەن دەرىجىدە تۆۋەنلىشىنى كۆزەتتۇق. بۇ qmRGA كۆزىتىلگەن سىگنال ئەندىزىسىنىڭ mRGA-VENUS نىڭ GA غا باغلىق پارچىلىنىشىنى ئەكىس ئەتتۈرىدىغانلىقىنى جەزملەشتۈرىدۇ، شۇنداقلا qmRGA نىڭ مېرىستېم مەركىزىدىكى GA سىگنال پائالىيىتىنى ئارتۇقچە باھالىشى مۇمكىنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. قىسقىسى، بىزنىڭ نەتىجىلىرىمىز ئاساسلىقى دەسلەپكى ھۈجەيرىلەرنىڭ تارقىلىشىنى ئەكىس ئەتتۈرىدىغان GA سىگنال ئەندىزىسىنى ئاشكارىلىدى. دەسلەپكى ھۈجەيرىلەر ئارا رايوننىڭ (IPR) بۇ تارقىلىشى تەرەققىي قىلىۋاتقان دەسلەپكى ھۈجەيرىلەر بىلەن مەركىزىي رايون ئارىسىدا يۇقىرى GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ تەدرىجىي ئورنىتىلىشىدىن كېلىپ چىققان، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا دەسلەپكى ھۈجەيرىلەردىكى GA سىگنال پائالىيىتى تۆۋەنلەيدۇ (4c، d-رەسىم).
GID1b ۋە GID1c رېتسېپتورلىرىنىڭ تارقىلىشى (يۇقىرىغا قاراڭ) GA رېتسېپتورلىرىنىڭ پەرقلىق ئىپادىلىنىشى SAM دىكى GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ شەكلىنى شەكىللەندۈرۈشكە ياردەم بېرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بىز GA نىڭ پەرقلىق توپلىنىشىغا چېتىشلىق بولۇشى مۇمكىنمۇ دەپ ئويلىدۇق. بۇ ئېھتىماللىقنى تەكشۈرۈش ئۈچۈن، بىز nlsGPS1 GA FRET سېنزورىنى ئىشلەتتۇق21. 10 μM GA4+7 بىلەن 100 مىنۇت داۋالانغان nlsGPS1 نىڭ SAM دا ئاكتىپلىنىش چاستوتىسى ئاشقانلىقى بايقالدى (قوشۇمچە رەسىم 9a–e)، بۇ nlsGPS1 نىڭ SAM دىكى GA قويۇقلۇقىنىڭ ئۆزگىرىشىگە، يەنى roots21 دىكىگە ئوخشاش ئىنكاس قايتۇرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. nlsGPS1 ئاكتىپلىنىش چاستوتىسىنىڭ بوشلۇق تەقسىملىنىشى SAM نىڭ سىرتقى قەۋىتىدە GA سەۋىيەسىنىڭ نىسبەتەن تۆۋەن ئىكەنلىكىنى، ئەمما ئۇلارنىڭ SAM نىڭ مەركىزى ۋە چېگرىسىدا كۆتۈرۈلگەنلىكىنى كۆرسىتىپ بەردى (4e-رەسىم ۋە قوشۇمچە رەسىم 9a,c). بۇ GA نىڭ SAM دا qmRGA تەرىپىدىن ئاشكارىلانغان بوشلۇق ئەندىزىسىگە ئوخشاش تارقالغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بىر تولۇقلاش ئۇسۇلى سۈپىتىدە، بىز SAM نى فلۇئورېسسېنسىيەلىك GA (GA3-، GA4-، GA7-Fl) ياكى پەقەت Fl بىلەن مەنپىي كونترول قىلىپ داۋالىدۇق. Fl سىگنالى مەركىزىي رايون ۋە دەسلەپكى رايوننى ئۆز ئىچىگە ئالغان SAM نىڭ ھەممە يېرىگە تارقالغان، گەرچە كۈچلۈكلۈك دەرىجىسى تۆۋەن بولسىمۇ (4j-رەسىم ۋە قوشۇمچە رەسىم 10d). ئەكسىچە، ئۈچ GA-Fl نىڭ ھەممىسى دەسلەپكى چېگرا ئىچىدە ۋە IPR ​​نىڭ قالغان قىسمىدا ئوخشىمىغان دەرىجىدە توپلانغان، GA7-Fl IPR نىڭ ئەڭ چوڭ دائىرىسىدە توپلانغان (4k-رەسىم ۋە قوشۇمچە رەسىم 10a,b). فلۇئورېسسېنسىيە كۈچلۈكلۈكىنى مىقدارلاشتۇرۇش ئارقىلىق، GA-Fl بىلەن داۋالانغان SAM دا IPR نىڭ IPR ئەمەس كۈچلۈكلۈك نىسبىتىنىڭ Fl بىلەن داۋالانغان SAM غا سېلىشتۇرغاندا يۇقىرى ئىكەنلىكى بايقالغان (4l-رەسىم ۋە قوشۇمچە رەسىم 10c). بۇ نەتىجىلەر بىرلىكتە، GA نىڭ ئەزا چېگرىسىغا ئەڭ يېقىن جايلاشقان IPR ھۈجەيرىلىرىدە يۇقىرى قويۇقلۇقتا مەۋجۇت ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇ SAM GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ شەكلىنىڭ GA رېتسېپتورلىرىنىڭ پەرقلىق ئىپادىلىنىشى ۋە ئەزا چېگرىسىغا يېقىن IPR ھۈجەيرىلىرىدە GA نىڭ پەرقلىق توپلىنىشىدىن كېلىپ چىققانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. شۇڭا، بىزنىڭ تەھلىلىمىز GA سىگنالىنىڭ كۈتۈلمىگەن بوشلۇق-ۋاقىت شەكلىنى ئاشكارىلىدى، SAM نىڭ مەركىزى ۋە دەسلەپكى قىسمىدىكى پائالىيەت تۆۋەن، يان تەرەپتىكى رايوندا IPR نىڭ پائالىيىتى يۇقىرى بولدى.
SAM دىكى پەرقلىق GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ رولىنى چۈشىنىش ئۈچۈن، بىز SAM qmRGA pCLV3::mCherry-NLS نىڭ ھەقىقىي ۋاقىتلىق ۋاقىت ئارىلىقىدىكى رەسىمگە تارتىش ئۇسۇلى ئارقىلىق GA سىگنال پائالىيىتى، ھۈجەيرە كېڭىيىشى ۋە ھۈجەيرە بۆلۈنۈشى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەتنى تەھلىل قىلدۇق. GA نىڭ ئۆسۈشنى تەڭشەشتىكى رولىنى نەزەرگە ئېلىپ، ھۈجەيرە كېڭىيىش پارامېتىرلىرى بىلەن ئاكتىپ مۇناسىۋەت بولۇشى مۆلچەرلەندى. شۇڭا، بىز ئالدى بىلەن GA سىگنال پائالىيىتى خەرىتىسىنى ھۈجەيرە يۈزى ئۆسۈش سۈرئىتى خەرىتىلىرى (مەلۇم بىر ھۈجەيرە ۋە بۆلۈنۈشتىكى قىز ھۈجەيرىلەر ئۈچۈن ھۈجەيرە كېڭىيىش كۈچىنىڭ ۋەكىلى سۈپىتىدە) ۋە ھۈجەيرە كېڭىيىشىنىڭ يۆنىلىشىنى ئۆلچەيدىغان ئۆسۈش ئانىزوتروپىيە خەرىتىلىرى بىلەن سېلىشتۇردۇق (بۇ يەردە مەلۇم بىر ھۈجەيرە ۋە بۆلۈنۈشتىكى قىز ھۈجەيرىلەر ئۈچۈنمۇ ئىشلىتىلىدۇ؛ 5a،b-رەسىم، ئۇسۇللار ۋە قوشۇمچە ئۇسۇللارغا قاراڭ). SAM ھۈجەيرە يۈزى ئۆسۈش سۈرئىتى خەرىتىلىرىمىز ئىلگىرىكى كۆزىتىشلەر بىلەن ماس كېلىدۇ38،39، چېگرادا ئەڭ تۆۋەن ئۆسۈش سۈرئىتى ۋە تەرەققىي قىلىۋاتقان گۈللەرنىڭ ئەڭ چوڭ ئۆسۈش سۈرئىتى بار (5a-رەسىم). ئاساسلىق تەركىب ئانالىزى (PCA) GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ ھۈجەيرە يۈزى ئۆسۈش كۈچلۈكلۈكى بىلەن سەلبىي مۇناسىۋەتتە ئىكەنلىكىنى كۆرسەتتى (5c-رەسىم). بىز يەنە GA سىگنال كىرگۈزۈش ۋە ئۆسۈش كۈچلۈكلۈكىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان ئاساسلىق ئۆزگىرىش ئوقلىرىنىڭ يۇقىرى CLV3 ئىپادىسى بىلەن بەلگىلەنگەن يۆنىلىشكە تىك يۆنىلىشتە ئىكەنلىكىنى كۆرسەتتىك، بۇ قالغان ئانالىزلاردا ھۈجەيرىلەرنىڭ SAM مەركىزىدىن چىقىرىۋېتىلگەنلىكىنى جەزملەشتۈردى. نەيزە كوررېلياتسىيە ئانالىزى PCA نەتىجىلىرىنى جەزملەشتۈردى (5d-رەسىم)، بۇ IPR دىكى يۇقىرى GA سىگناللىرىنىڭ ھۈجەيرە كېڭىيىشىنىڭ يۇقىرى بولۇشىغا سەۋەب بولمىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، كوررېلياتسىيە ئانالىزى GA سىگنال پائالىيىتى بىلەن ئۆسۈش ئانىزموتروپىيىسى ئوتتۇرىسىدا ئازراق ئاكتىپ كوررېلياتسىيە بارلىقىنى ئاشكارىلىدى (5c، d-رەسىم)، بۇ IPR دىكى يۇقىرى GA سىگنالىنىڭ ھۈجەيرە ئۆسۈش يۆنىلىشىگە ۋە ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ ئورنىغا تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
a, b SAM دىكى ئوتتۇرىچە يۈزە ئۆسۈش (a) ۋە ئۆسۈش ئانىزوتروپىيەسىنىڭ (b) ئىسسىقلىق خەرىتىلىرى يەتتە مۇستەقىل ئۆسۈملۈكنىڭ ئوتتۇرىچە قىممىتىنى ئىگىلىدى (ھۈجەيرە كېڭىيىشىنىڭ كۈچى ۋە يۆنىلىشىنىڭ ۋەكىللىكى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ). c PCA ئانالىزى تۆۋەندىكى ئۆزگەرگۈچى مىقدارلارنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ: GA سىگنالى، يۈزە ئۆسۈش كۈچلۈكلۈكى، يۈزە ئۆسۈش ئانىزوتروپىيەسى ۋە CLV3 ئىپادىسى. PCA تەركىبى 1 ئاساسلىقى يۈزە ئۆسۈش كۈچلۈكلۈكى بىلەن مەنپىي مۇناسىۋەتلىك ۋە GA سىگنالى بىلەن مۇسبەت مۇناسىۋەتلىك. PCA تەركىبى 2 ئاساسلىقى يۈزە ئۆسۈش ئانىزوتروپىيەسى بىلەن مۇسبەت مۇناسىۋەتلىك ۋە CLV3 ئىپادىسى بىلەن مەنپىي مۇناسىۋەتلىك. پىرسەنتلەر ھەر بىر تەركىب تەرىپىدىن چۈشەندۈرۈلگەن ئۆزگىرىشنى ئىپادىلەيدۇ. d CZ نى چىقىرىۋەتكەندە توقۇلما ئۆلچىمىدە GA سىگنالى، يۈزە ئۆسۈش كۈچلۈكلۈكى ۋە يۈزە ئۆسۈش ئانىزوتروپىيەسى ئوتتۇرىسىدىكى سپېرمان كوررېلياتسىيە ئانالىزى. ئوڭ تەرەپتىكى سان ئىككى ئۆزگەرگۈچى مىقدار ئوتتۇرىسىدىكى سپېرمان rho قىممىتى. يۇلتۇز بەلگىسى كوررېلياتسىيە/مەنپىي كوررېلياتسىيەنىڭ ئىنتايىن مۇھىم بولغان ئەھۋاللارنى كۆرسىتىدۇ. e كونفوكال مىكروسكوپ ئارقىلىق Col-0 SAM L1 ھۈجەيرىلىرىنىڭ 3D كۆرۈنۈشى. SAM دا (ئەمما پرىموردىيۇمدا ئەمەس) 10 سائەتتە شەكىللەنگەن يېڭى ھۈجەيرە تاملىرى بۇلۇڭ قىممىتىگە ئاساسەن رەڭلىنىدۇ. رەڭ بالداق ئاستىنقى ئوڭ بۇلۇڭدا كۆرسىتىلدى. قىستۇرما رەسىمدە 0 سائەتتىكى ماس كېلىدىغان 3D رەسىم كۆرسىتىلدى. تەجرىبە ئىككى قېتىم تەكرارلاندى، نەتىجىلىرى ئوخشاش بولدى. f قۇتا رەسىملىرى IPR ۋە IPR ​​بولمىغان Col-0 SAM دا ھۈجەيرە بۆلۈنۈش سۈرئىتىنى كۆرسىتىدۇ (n = 10 مۇستەقىل ئۆسۈملۈك). مەركىزىي سىزىق ئوتتۇرا قىممەتنى، قۇتا چېگرىسى 25- ۋە 75- پىرسەنتنى كۆرسىتىدۇ. مۈڭگۈزلەر R يۇمشاق دېتالى بىلەن بېكىتىلگەن ئەڭ تۆۋەن ۋە ئەڭ چوڭ قىممەتلەرنى كۆرسىتىدۇ. P قىممەتلىرى Welch نىڭ ئىككى قۇيرۇقلۇق t سىنىقى ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلدى. g, h يېڭى ھۈجەيرە تامىنىڭ (قىزىل رەڭلىك) SAM نىڭ مەركىزىدىن (ئاق نۇقتىلىق سىزىق) رادىئاتسىيە يۆنىلىشىگە قارىتا بۇلۇڭىنى قانداق ئۆلچەشنى كۆرسىتىدىغان سىخېما دىئاگراممىسى (g) (پەقەت ئۆتكۈر بۇلۇڭ قىممەتلىرى، يەنى 0-90°، كۆزدە تۇتۇلىدۇ) ۋە (h) مېرىستېما ئىچىدىكى ئايلانما/يان ۋە رادىئاتسىيە يۆنىلىشلىرىنى كۆرسىتىدۇ. i ئايرىم-ئايرىم ھالدا SAM (قاراڭغۇ كۆك)، IPR (ئوتتۇراھال كۆك) ۋە IPR ​​بولمىغان (ئاچ كۆك) دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكى يۆنىلىشىنىڭ چاستوتا گىستوگراممىسى. P قىممەتلىرى ئىككى قۇيرۇقلۇق Kolmogorov-Smirnov سىنىقى ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلدى. بۇ تەجرىبە ئىككى قېتىم تەكرارلاندى، نەتىجىلىرى ئوخشاش بولدى. j IPR نىڭ ئايرىم-ئايرىم ھالدا P3 (ئاچ يېشىل)، P4 (ئوتتۇراھال يېشىل) ۋە P5 (قاراڭغۇ يېشىل) ئەتراپىدىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكى يۆنىلىشىنىڭ چاستوتا گىستوگراممىسى. P قىممەتلىرى ئىككى قۇيرۇقلۇق Kolmogorov-Smirnov سىنىقى ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلدى. بۇ تەجرىبە ئىككى قېتىم تەكرارلاندى، نەتىجىلىرى ئوخشاش بولدى.
شۇڭا، بىز كېيىنكى قەدەمدە سىناق جەريانىدا يېڭى شەكىللەنگەن ھۈجەيرە تاملىرىنى ئېنىقلاش ئارقىلىق GA سىگنالى بىلەن ھۈجەيرە بۆلۈنۈش پائالىيىتى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەتنى تەكشۈردۇق (5e-رەسىم). بۇ ئۇسۇل بىزگە ھۈجەيرە بۆلۈنۈش چاستوتىسى ۋە يۆنىلىشىنى ئۆلچەشكە يول قويدى. ھەيران قالارلىقى شۇكى، بىز IPR ۋە SAM نىڭ قالغان قىسمىدىكى (IPR ئەمەس، 5f-رەسىم) ھۈجەيرە بۆلۈنۈش چاستوتىسىنىڭ ئوخشاش ئىكەنلىكىنى بايقىدۇق، بۇ IPR بىلەن IPR ئەمەس ھۈجەيرىلەر ئوتتۇرىسىدىكى GA سىگنالىدىكى پەرقنىڭ ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىگە كۆرۈنەرلىك تەسىر كۆرسەتمەيدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. بۇ ۋە GA سىگنالى بىلەن ئۆسۈش ئانزوتروپىيەسى ئوتتۇرىسىدىكى ئاكتىپ مۇناسىۋەت بىزنى GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يۆنىلىشىگە تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن ياكى ئەمەسلىكىنى ئويلىشىشقا ئۈندىدى. بىز يېڭى ھۈجەيرە تېمىنىڭ يۆنىلىشىنى مېرىستېما مەركىزى بىلەن يېڭى ھۈجەيرە تېمىنىڭ مەركىزىنى تۇتاشتۇرىدىغان رادىئاتسىيە ئوقىغا نىسبەتەن ئۆتكۈر بۇلۇڭ سۈپىتىدە ئۆلچەپ چىقتۇق (5e-i-رەسىم) ۋە ھۈجەيرىلەرنىڭ رادىئاتسىيە ئوقىغا نىسبەتەن 90° غا يېقىن بۇلۇڭدا بۆلۈنۈشكە يۈزلەنگەنلىكىنى كۆزەتتۇق، ئەڭ يۇقىرى چاستوتا 70-80° (23.28%) ۋە 80-90° (22.62%) (5e,i-رەسىم) دا كۆزىتىلدى، بۇ ھۈجەيرە ئايلانما/كۆندۈلمە يۆنىلىشتىكى بۆلۈنۈشكە ماس كېلىدۇ (5h-رەسىم). GA سىگنالىنىڭ بۇ ھۈجەيرە بۆلۈنۈش ھەرىكىتىگە قوشقان تۆھپىسىنى تەكشۈرۈش ئۈچۈن، بىز IPR ۋە IPR ​​بولمىغان ھۈجەيرە بۆلۈنۈش پارامېتىرلىرىنى ئايرىم-ئايرىم تەھلىل قىلدۇق (5i-رەسىم). بىز IPR ھۈجەيرىلىرىدىكى بۆلۈنۈش بۇلۇڭىنىڭ تارقىلىشىنىڭ IPR بولمىغان ھۈجەيرىلەردىكى ياكى پۈتۈن SAM دىكى ھۈجەيرىلەردىكىدىن پەرقلىق ئىكەنلىكىنى كۆزەتتۇق، IPR ھۈجەيرىلىرى يان/ئايلانما ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىنىڭ يۇقىرى نىسبىتىنى، يەنى 70-80° ۋە 80-90° (%33.86 ۋە %30.71، ماس كېلىدىغان نىسبەت) كۆرسەتتى (5i-رەسىم). شۇڭا، بىزنىڭ كۆزىتىشلىرىمىز يۇقىرى GA سىگنالى بىلەن ئايلانما يۆنىلىشكە يېقىن ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكى يۆنىلىشى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەتنى ئاشكارىلىدى، بۇ GA سىگنال پائالىيىتى بىلەن ئۆسۈش ئانىزموتروپىيەسى ئوتتۇرىسىدىكى مۇناسىۋەتكە ئوخشايدۇ (5c، d-رەسىم). بۇ مۇناسىۋەتنىڭ بوشلۇقنى ساقلاشنى تېخىمۇ ئېنىقلاشتۇرۇش ئۈچۈن، بىز P3 دىن باشلاپ دەسلەپكى ھۈجەيرىلەرنى ئوراپ تۇرغان IPR ھۈجەيرىلىرىدىكى بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكى يۆنىلىشىنى ئۆلچەپ چىقتۇق، چۈنكى بۇ رايوندا P4 دىن باشلاپ ئەڭ يۇقىرى GA سىگنال پائالىيىتى بايقالغان (4-رەسىم). P3 ۋە P4 ئەتراپىدىكى IPR نىڭ بۆلۈنۈش بۇلۇڭلىرى ستاتىستىكىلىق جەھەتتىن مۇھىم پەرقلەرنى كۆرسەتمىدى، گەرچە P4 ئەتراپىدىكى IPR دا يان ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىنىڭ كۆپىيىش قېتىم سانى كۆزىتىلدى (5j-رەسىم). قانداقلا بولمىسۇن، P5 ئەتراپىدىكى IPR ھۈجەيرىلىرىدە، ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يۆنىلىشىدىكى پەرق ستاتىستىكىلىق جەھەتتىن مۇھىم بولۇپ، كۆندەلگەن ھۈجەيرە بۆلۈنۈش قېتىم سانىنىڭ كۆرۈنەرلىك ئېشىشىغا سەۋەب بولدى (5j-رەسىم). بۇ نەتىجىلەر بىرلىكتە GA سىگنالىنىڭ SAM دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىنىڭ يۆنىلىشىنى كونترول قىلالايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ، بۇ ئىلگىرىكى يۇقىرى GA سىگنالىنىڭ IPR دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىنىڭ يان تەرەپكە يۆنىلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغانلىقى توغرىسىدىكى دوكلاتلار بىلەن ماس كېلىدۇ40،41.
IPR دىكى ھۈجەيرىلەرنىڭ دەسلەپكى تۈگۈنلەرگە ئەمەس، بەلكى تۈگۈنلەر ئاراسىغا كىرگۈزۈلىدىغانلىقى مۆلچەرلەنمەكتە2،42،43. IPR دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىنىڭ كۆندەلمە يۆنىلىشى تۈگۈنلەر ئاراسىدا ئېپىدېرمال ھۈجەيرىلىرىنىڭ پاراللېل ئۇزۇنلۇق قۇرلىرىنىڭ تىپىك تەشكىللىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن. يۇقىرىدا بايان قىلىنغان كۆزىتىشلىرىمىز GA سىگنالىنىڭ ھۈجەيرە بۆلۈنۈش يۆنىلىشىنى تەڭشەش ئارقىلىق بۇ جەرياندا رول ئوينايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
بىر قانچە DELLA گېنىنىڭ ئىقتىدارىنىڭ يوقىلىشى GA نىڭ ئاساسىي ئىنكاسىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ، ھەمدە بۇ پەرەزنى سىناق قىلىش ئۈچۈن دېللا مۇتانتلىرىنى ئىشلىتىشكە بولىدۇ44. بىز ئالدى بىلەن SAM دىكى بەش DELLA گېنىنىڭ ئىپادىلىنىش ئەندىزىسىنى تەھلىل قىلدۇق. GUS لىنىيىسىنىڭ ترانسكرىپسىيەلىك بىرىكىشى45 SAM دا GAI، RGA، RGL1 ۋە RGL2 نىڭ (ئازراق دەرىجىدە) ئىپادىلەنگەنلىكىنى ئاشكارىلىدى (قوشۇمچە رەسىم 11a–d). ئورنىدا گىبرىدلىشىش GAI mRNA نىڭ ئالاھىدە دەسلەپكى گۈللەر ۋە تەرەققىي قىلىۋاتقان گۈللەردە توپلىنىدىغانلىقىنى تېخىمۇ كۆرسەتتى (قوشۇمچە رەسىم 11e). RGL1 ۋە RGL3 mRNA SAM نىڭ ھەممە يېرىدە ۋە كونا گۈللەردە بايقالغان، RGL2 mRNA بولسا چېگرا رايونىدا كۆپرەك بولغان (قوشۇمچە رەسىم 11f–h). pRGL3::RGL3-GFP SAM نىڭ كونفوكال رەسىملىنىشى ئورنىدا گىبرىدلىشىش ئارقىلىق كۆزىتىلگەن ئىپادىنى جەزملەشتۈردى ۋە RGL3 ئاقسىلىنىڭ SAM نىڭ مەركىزى قىسمىدا توپلىنىدىغانلىقىنى كۆرسەتتى (قوشۇمچە رەسىم 11i). pRGA::GFP-RGA سىزىقىنى ئىشلىتىپ، بىز يەنە RGA ئاقسىلىنىڭ SAM دا توپلىنىدىغانلىقىنى، ئەمما ئۇنىڭ مىقدارىنىڭ P4 دىن باشلاپ چېگرادا تۆۋەنلەيدىغانلىقىنى بايقىدۇق (قوشۇمچە رەسىم 11j). دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى، RGL3 ۋە RGA نىڭ ئىپادىلىنىش ئەندىزىسى qmRGA تەرىپىدىن بايقالغان IPR دىكى يۇقىرى GA سىگنال پائالىيىتى بىلەن ماس كېلىدۇ (رەسىم 4). ئۇنىڭدىن باشقا، بۇ سانلىق مەلۇماتلار بارلىق DELLA لارنىڭ SAM دا ئىپادىلىنىدىغانلىقىنى ۋە ئۇلارنىڭ ئىپادىلىنىشىنىڭ پۈتۈن SAM نى ئۆز ئىچىگە ئالىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
ئاندىن بىز ياۋا تىپتىكى SAM (Ler، كونترول) ۋە gai-t6 rga-t2 rgl1-1 rgl2-1 rgl3-4 della بەش كىشىلىك (دۇنياۋى) مۇتانتلىرىدىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش پارامېتىرلىرىنى تەھلىل قىلدۇق (رەسىم 6a، b). قىزىقارلىقى شۇكى، بىز della دۇنياۋى مۇتانت SAM دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش بۇلۇڭى چاستوتىسىنىڭ تارقىلىشىدا ياۋا تىپتىكىگە سېلىشتۇرغاندا ستاتىستىكىلىق جەھەتتىن مۇھىم ئۆزگىرىشنى كۆزەتتۇق (رەسىم 6c). della دۇنياۋى مۇتانتتىكى بۇ ئۆزگىرىش 80-90° بۇلۇڭ (%34.71 vs. 24.55%) ۋە ئازراق دەرىجىدە 70-80° بۇلۇڭ (%23.78 vs. 20.18%) چاستوتىسىنىڭ ئېشىشىدىن كېلىپ چىققان، يەنى كۆندۈلگەن ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىگە ماس كېلىدۇ (رەسىم 6c). كۆندۈلمىگەن بۆلۈنۈش چاستوتىسى (0-60°) della دۇنياۋى مۇتانتتا تۆۋەنرەك ئىدى (رەسىم 6c). دېللا دۇنياۋى مۇتانىتنىڭ SAM دا كۆندەلگەن ھۈجەيرە بۆلۈنۈش قېتىم سانى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە ئاشتى (6b-رەسىم). دېللا دۇنياۋى مۇتانىتتا IPR دىكى كۆندەلگەن ھۈجەيرە بۆلۈنۈش قېتىم سانى ياۋا تىپقا سېلىشتۇرغاندا يۇقىرى بولدى (6d-رەسىم). IPR رايونى سىرتىدا، ياۋا تىپنىڭ ھۈجەيرە بۆلۈنۈش بۇلۇڭلىرى تېخىمۇ تەكشى تەقسىملەنگەن، دېللا دۇنياۋى مۇتانىت بولسا IPR غا ئوخشاش تاڭگېنسىئال بۆلۈنۈشلەرنى ياخشى كۆرەتتى (6e-رەسىم). بىز يەنە GA توپلىنىدىغان GA-ئاكتىپسىز مۇتانىت ئارقا كۆرۈنۈشى بولغان ga2 ئوكسىدازا (ga2ox) بەش خىل مۇتانىتلارنىڭ (ga2ox1-1، ga2ox2-1، ga2ox3-1، ga2ox4-1 ۋە ga2ox6-2) SAM دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىنىڭ يۆنىلىشىنى مىقدارلاشتۇردۇق. GA سەۋىيەسىنىڭ ئېشىشىغا ماس ھالدا، بەش كىشىلىك ga2ox مۇتانت گۈللۈكىنىڭ SAM ى Col-0 دىن چوڭراق بولدى (قوشۇمچە رەسىم 12a، b)، ھەمدە Col-0 غا سېلىشتۇرغاندا، بەش كىشىلىك ga2ox SAM ھۈجەيرە بۆلۈنۈش بۇلۇڭىنىڭ تەقسىملىنىشىنىڭ روشەن پەرقلىق ئىكەنلىكىنى كۆرسەتتى، بۇلۇڭ چاستوتىسى 50° دىن 90° غىچە ئاشتى، يەنى يەنە بىر قېتىم تاڭگېنسىئال بۆلۈنۈشنى قوللىدى (قوشۇمچە رەسىم 12a–c). شۇڭا، بىز GA سىگنالىنىڭ ۋە GA توپلىنىشىنىڭ ئاساسىي ئاكتىپلىنىشى IPR ۋە SAM نىڭ قالغان قىسمىدا يان تەرەپ ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بەردۇق.
a, b كونفوكال مىكروسكوپ ئارقىلىق PI بىلەن بوялغان Ler (a) ۋە دۇنياۋى دېللا مۇتانت (b) SAM نىڭ L1 قەۋىتىنىڭ 3D كۆرۈنۈشى. 10 سائەت ئىچىدە SAM دا (ئەمما دەسلەپكى ھۈجەيرە ئەمەس) شەكىللەنگەن يېڭى ھۈجەيرە تاملىرى كۆرسىتىلدى ۋە ئۇلارنىڭ بۇلۇڭ قىممىتىگە ئاساسەن رەڭلەندى. قىستۇرما رەسىمدە 0 سائەتتىكى SAM كۆرسىتىلدى. رەڭ بالداق ئاستىنقى ئوڭ بۇلۇڭدا كۆرسىتىلدى. (b) دىكى كۆرسەتكۈچ دۇنياۋى دېللا مۇتانتتىكى ماسلاشتۇرۇلغان ھۈجەيرە ھۆججەتلىرىنىڭ مىسالىنى كۆرسىتىدۇ. بۇ تەجرىبە ئىككى قېتىم تەكرارلاندى، نەتىجىلىرى ئوخشاش بولدى. ce پۈتۈن SAM (d)، IPR (e) ۋە IPR ​​بولمىغان (f) دىكى Ler ۋە دۇنياۋى دېللا ئوتتۇرىسىدىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكى يۆنىلىشىنىڭ چاستوتا تەقسىملىنىشىنى سېلىشتۇرۇش. P قىممەتلىرى ئىككى قۇيرۇقلۇق Kolmogorov-Smirnov سىنىقى ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلدى. f, g Col-0 (i) ۋە pCUC2::gai-1-VENUS (j) ترانسگېن ئۆسۈملۈكلىرىنىڭ PI بىلەن بوялغان SAM نىڭ كونفوكال رەسىملىرىنىڭ 3D كۆرۈنۈشى. (a، b) تاختىلىرىدا SAM دا 10 سائەت ئىچىدە شەكىللەنگەن يېڭى ھۈجەيرە تاملىرى (ئەمما primordia ئەمەس) كۆرسىتىلدى. بۇ تەجرىبە ئىككى قېتىم تەكرارلاندى، نەتىجىلىرى ئوخشاش بولدى. h–j Col-0 ۋە pCUC2::gai-1-VENUS ئۆسۈملۈكلىرى ئارىسىدىكى پۈتۈن SAM (h)، IPR (i) ۋە IPR ​​بولمىغان (j) دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكى يۆنىلىشىنىڭ چاستوتا تەقسىملىنىشىنى سېلىشتۇرۇش. P قىممەتلىرى ئىككى قۇيرۇقلۇق Kolmogorov-Smirnov سىنىقى ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلدى.
بىز كېيىن IPR دا GA سىگنالىنى چەكلەشنىڭ ئۈنۈمىنى سىناق قىلدۇق. بۇنىڭ ئۈچۈن، بىز VENUS غا قوشۇلغان ئاساسلىق مەنپىي gai-1 ئاقسىلىنىڭ ئىپادىلىنىشىنى قوزغىتىش ئۈچۈن (pCUC2::gai-1-VENUS لىنىيىسىدە) cotyledon لوڭقا 2 (CUC2) پروموتېرىنى ئىشلەتتۇق. ياۋا تىپتىكى SAM دا، CUC2 پروموتېرى P4 دىن باشلاپ چېگرا ھۈجەيرىلىرىنى ئۆز ئىچىگە ئالغان SAM دىكى كۆپىنچە IPR ​​لارنىڭ ئىپادىلىنىشىنى قوزغىتىدۇ، ھەمدە pCUC2::gai-1-VENUS ئۆسۈملۈكلىرىدە ئوخشاش ئالاھىدە ئىپادىلىنىش كۆزىتىلدى (تۆۋەندىكىگە قاراڭ). pCUC2::gai-1-VENUS ئۆسۈملۈكلىرىنىڭ SAM ياكى IPR دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش بۇلۇڭلىرىنىڭ تارقىلىشى ياۋا تىپتىكى ئۆسۈملۈكلەردىن پەرقلەنمىدى، گەرچە كۈتۈلمىگەندە بۇ ئۆسۈملۈكلەردە IPR ​​يوق ھۈجەيرىلەرنىڭ 80-90° يۇقىرى چاستوتا بىلەن بۆلۈنىدىغانلىقىنى بايقىدۇق (رەسىم 6f-j).
ھۈجەيرە بۆلۈنۈش يۆنىلىشى SAM نىڭ گېئومېتىرىيەسىگە، بولۇپمۇ توقۇلما ئەگرىلىكىنىڭ كەلتۈرۈپ چىقارغان تارتىلىش كۈچىگە باغلىق دەپ قارىلىدۇ46. شۇڭا بىز SAM نىڭ شەكلى della global mutant ۋە pCUC2::gai-1-VENUS ئۆسۈملۈكلىرىدە ئۆزگەرگەن-ئۆزگەرمىگەنلىكىنى سورىدۇق. ئىلگىرى خەۋەر قىلىنغاندەك12، della global mutant SAM نىڭ چوڭلۇقى ياۋا تىپتىكىدىن چوڭراق ئىدى (قوشۇمچە رەسىم 13a، b، d). CLV3 ۋە STM RNA نىڭ in situ گىبرىدلىشىشى della مۇتانتلىرىدىكى مېرىستېما كېڭىيىشىنى جەزملەشتۈردى ۋە يەنە غول ھۈجەيرە ئورنىنىڭ يان تەرەپكە كېڭىيىشىنى كۆرسەتتى (قوشۇمچە رەسىم 13e، f، h، i). قانداقلا بولمىسۇن، SAM ئەگرىلىكى ھەر ئىككى گېنوتىپتا ئوخشاش ئىدى (قوشۇمچە رەسىم 13k، m، n، p). بىز gai-t6 rga-t2 rgl1-1 rgl2-1 della تۆت مۇتانىتنىڭ چوڭلۇقىنىڭ ئوخشاش دەرىجىدە ئاشقانلىقىنى كۆزەتتۇق، بۇ ئەھۋال ياۋا تىپقا سېلىشتۇرغاندا ئەگرىلىكتە ئۆزگىرىش بولمىدى (قوشۇمچە رەسىم 13c, d, g, j, l, o, p). ھۈجەيرە بۆلۈنۈش يۆنىلىشىنىڭ چاستوتىسى della تۆت مۇتانىتتا تەسىرگە ئۇچرىغان، ئەمما della مونولىت مۇتانىتقا قارىغاندا ئازراق تەسىرگە ئۇچرىغان (قوشۇمچە رەسىم 12d–f). بۇ مىقدار تەسىرى، ئەگرىلىككە تەسىر كۆرسەتمەسلىكى بىلەن بىرگە، Della تۆت مۇتانىتىدىكى قالغان RGL3 پائالىيىتىنىڭ DELLA پائالىيىتىنىڭ يوقىلىشى سەۋەبىدىن كېلىپ چىققان ھۈجەيرە بۆلۈنۈش يۆنىلىشىدىكى ئۆزگىرىشلەرنى چەكلەيدىغانلىقىنى ۋە يان تەرەپتىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىدىكى ئۆزگىرىشلەرنىڭ SAM گېئومېتىرىيەسىدىكى ئۆزگىرىشلەرگە ئەمەس، بەلكى GA سىگنال پائالىيىتىدىكى ئۆزگىرىشلەرگە جاۋابەن يۈز بېرىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. يۇقىرىدا بايان قىلىنغاندەك، CUC2 ئىلگىرى سۈرگۈچىسى SAM دىكى IPR ئىپادىسىنى P4 دىن باشلاپ قوزغىتىدۇ (قوشۇمچە رەسىم 14a، b)، ئەكسىچە، pCUC2::gai-1-VENUS SAM نىڭ چوڭلۇقى كىچىكرەك، ئەمما ئەگرىلىكى يۇقىرىراق (قوشۇمچە رەسىم 14c–h). pCUC2::gai-1-VENUS SAM مورفولوگىيەسىدىكى بۇ ئۆزگىرىش ياۋا تىپقا سېلىشتۇرغاندا مېخانىكىلىق بېسىمنىڭ ئوخشىمايدىغان تەقسىملىنىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىشى مۇمكىن، بۇ خىل ئەھۋالدا يۇقىرى ئايلانما بېسىملار SAM مەركىزىدىن قىسقا ئارىلىقتا باشلىنىدۇ47. يەنە بىر تەرەپتىن، pCUC2::gai-1-VENUS SAM مورفولوگىيەسىدىكى ئۆزگىرىشلەر ترانسگېن ئىپادىسى كەلتۈرۈپ چىقارغان رايون خاراكتېرلىك مېخانىكىلىق خۇسۇسىيەتلەرنىڭ ئۆزگىرىشىدىن كېلىپ چىقىشى مۇمكىن48. ھەر ئىككى ئەھۋالدا، بۇ ھۈجەيرىلەرنىڭ ئايلانما/كۆندۈلمە يۆنىلىشتە بۆلۈنۈش ئېھتىماللىقىنى ئاشۇرۇش ئارقىلىق GA سىگنالىدىكى ئۆزگىرىشلەرنىڭ تەسىرىنى قىسمەن تۆۋەنلىتىشى مۇمكىن، بۇ بىزنىڭ كۆزىتىشلىرىمىزنى چۈشەندۈرىدۇ.
بىزنىڭ سانلىق مەلۇماتلىرىمىز بىرلەشتۈرۈپ ئېيتقاندا، يۇقىرى GA سىگنالىنىڭ IPR دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يان يۆنىلىشىدە ئاكتىپ رول ئوينايدىغانلىقىنى جەزملەشتۈردى. ئۇلار يەنە مېرىستېما ئەگرىلىكىنىڭ IPR دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يۆنىلىشىگە تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
IPR دىكى بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ كۆندۈلمە يۆنىلىشى، GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ يۇقىرى بولۇشى سەۋەبىدىن، GA نىڭ SAM ئىچىدىكى ئېپىدېرمىستىكى رادىئاتسىيەلىك ھۈجەيرە ھۆججىتىنى ئالدىن تەشكىللەپ، كېيىن ئېپىدېرمىس ئارىلىق تۈگۈنىدە تېپىلىدىغان ھۈجەيرە تەشكىللىنىشىنى ئېنىقلايدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. ھەقىقەتەن، بۇ خىل ھۈجەيرە ھۆججەتلىرى della global مۇتانتلارنىڭ SAM رەسىملىرىدە كۆپ كۆرۈلەتتى (رەسىم 6b). شۇڭا، SAM دىكى GA سىگنالىنىڭ بوشلۇق ئەندىزىسىنىڭ تەرەققىيات ئىقتىدارىنى تېخىمۇ چوڭقۇر تەتقىق قىلىش ئۈچۈن، بىز ۋاقىت ئۆتۈشۈش رەسىمىنى ئىشلىتىپ، ياۋا تىپتىكى (Ler ۋە Col-0)، della global مۇتانتلار ۋە pCUC2::gai-1-VENUS ترانسگېن ئۆسۈملۈكلىرىدىكى IPR دىكى ھۈجەيرىلەرنىڭ بوشلۇق تەشكىللىنىشىنى تەھلىل قىلدۇق.
بىز qmRGA نىڭ IPR دىكى GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ P1/P2 دىن ئېشىپ، P4 گە يەتكەنلىكىنى، بۇ ئەندىزىنىڭ ۋاقىتنىڭ ئۆتۈشىگە ئەگىشىپ ئۆزگەرمىگەنلىكىنى بايقىدۇق (4a-f-رەسىم ۋە قوشۇمچە 8c-f-رەسىم، k). GA سىگنالىنىڭ ئېشىشى بىلەن IPR دىكى ھۈجەيرىلەرنىڭ بوشلۇق تەشكىللىنىشىنى تەھلىل قىلىش ئۈچۈن، بىز Ler IPR ھۈجەيرىلىرىنى P4 نىڭ ئۈستى ۋە يان تەرەپلىرىگە ئۇلارنىڭ تۇنجى كۆزىتىشتىن 34 سائەت كېيىن تەھلىل قىلىنغان تەرەققىيات تەقدىرىگە ئاساسەن بەلگىلىدۇق، يەنى ئىككى قېتىمدىن ئارتۇق پلاستىد قېتىم، بۇ بىزگە P1/P2 دىن P4 گىچە بولغان دەسلەپكى تەرەققىيات جەريانىدا IPR ھۈجەيرىلىرىنى كۆزىتىشكە يول قويدى. بىز ئۈچ خىل رەڭنى ئىشلەتتۇق: P4 گە يېقىن دەسلەپكى تەرەققىياتقا بىرلەشتۈرۈلگەن ھۈجەيرىلەر ئۈچۈن سېرىق، IPR دا بولغانلار ئۈچۈن يېشىل ۋە ئىككى جەريانغا قاتناشقانلار ئۈچۈن بىنەپشە رەڭ (7a-c-رەسىم). t0 (0 سائەت) دە، P4 نىڭ ئالدىدا 1-2 قەۋەت IPR ھۈجەيرىلىرى كۆرۈندى (7a-رەسىم). مۆلچەرلىنىشىچە، بۇ ھۈجەيرىلەر بۆلۈنگەندە، ئاساسلىقى كۆندۈلمە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكى ئارقىلىق بۆلۈنگەن (7a-c-رەسىم). شۇنىڭغا ئوخشاش نەتىجىلەر Col-0 SAM ئارقىلىق قولغا كەلتۈرۈلدى (P3 غا مەركەزلەشكەن بولۇپ، ئۇنىڭ چېتى Ler دىكى P4 گە ئوخشاش قاتلىنىدۇ)، گەرچە بۇ گېنوتىپتا گۈل چېتىدە شەكىللەنگەن قاتلىنىش IPR ھۈجەيرىلىرىنى تېخىمۇ تېز يوشۇرغان بولسىمۇ (7g-i-رەسىم). شۇڭا، IPR ھۈجەيرىلىرىنىڭ بۆلۈنۈش شەكلى ھۈجەيرىلەرنى ئۈگۈنچەكلەر ئارىسىدىكىگە ئوخشاش رادىئاتسىيەلىك قۇرلارغا ئالدىن تەشكىللەيدۇ. رادىئاتسىيەلىك قۇرلارنىڭ تەشكىللىنىشى ۋە IPR ​​ھۈجەيرىلىرىنىڭ كېيىنكى ئەزالار ئارىسىدا جايلىشىشى بۇ ھۈجەيرىلەرنىڭ ئۈگۈنچەكلەر ئارىسىدىكى باشلانغۇچ ئىكەنلىكىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ.
بۇ يەردە، بىز نىسبەتلىك GA سىگنال بىئوسېنسورى qmRGA نى ئىجاد قىلدۇق، بۇ سېنسور GA ۋە GA رېتسېپتورىنىڭ بىرىكمىسىدىن كېلىپ چىققان GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ مىقدار خەرىتىسىنى سىزىشقا يول قويىدۇ، شۇنىڭ بىلەن بىر ۋاقىتتا ئىچكى سىگنال يوللىرىغا بولغان توسقۇنلۇقنى ئەڭ تۆۋەن چەككە چۈشۈرىدۇ، شۇنىڭ بىلەن ھۈجەيرە سەۋىيىسىدە GA نىڭ ئىقتىدارى توغرىسىدا ئۇچۇر بىلەن تەمىنلەيدۇ. بۇنىڭ ئۈچۈن، بىز DELLA ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش ھەمراھلىرىنى باغلاش ئىقتىدارىنى يوقاتقان، ئەمما GA قوزغىغان ئاقسىل پارچىلىنىشىغا سەزگۈر بولغان ئۆزگەرتىلگەن DELLA ئاقسىلى mRGA نى ياسىدۇق. qmRGA GA سەۋىيىسىدىكى تاشقى ۋە ئىچكى ئۆزگىرىشلەرگە ئىنكاس قايتۇرىدۇ، ئۇنىڭ دىنامىك سېزىش خۇسۇسىيىتى تەرەققىيات جەريانىدا GA سىگنال پائالىيىتىدىكى بوشلۇق-ۋاقىت ئۆزگىرىشلىرىنى باھالاشقا يول قويىدۇ. qmRGA يەنە ئىنتايىن جانلىق قورال بولۇپ، ئۇنى ئىپادىلەش ئۈچۈن ئىشلىتىلگەن پروموتېرنى ئۆزگەرتىش ئارقىلىق (زۆرۈر بولسا) ھەر خىل توقۇلمىلارغا ماسلاشتۇرغىلى بولىدۇ، ھەمدە GA سىگنال يولىنىڭ ساقلانغان تەبىئىتى ۋە ئانگىئوسپېرملاردىكى PFYRE موتىفىنى نەزەرگە ئالغاندا، ئۇنىڭ باشقا تۈرلەرگە يۆتكىلىشى مۇمكىن22. بۇنىڭغا ماس ھالدا، گۈرۈچ SLR1 DELLA ئاقسىلى (HYY497AAA) دىكى ئوخشاش مۇتاتسىيەنىڭ SLR1 نىڭ ئۆسۈشنى باستۇرۇش پائالىيىتىنى باستۇرۇش بىلەن بىرگە، mRGA23 گە ئوخشاش GA ئارقىلىق پارچىلىنىشنى ئازراق تۆۋەنلىتىدىغانلىقى كۆرسىتىلدى. دىققەت قىلىشقا ئەرزىيدىغىنى شۇكى، يېقىنقى ئەرەبىدوپسىس تەتقىقاتىدا PFYRE دائىرىسىدىكى (S474L) بىر ئامىنو كىسلاتا مۇتاتسىيەسىنىڭ RGA نىڭ ترانسكرىپسىيە پائالىيىتىنى ئۆزگەرتكەنلىكى، ئۇنىڭ ترانسكرىپسىيە ئامىلى ھەمراھلىرى50 بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىش ئىقتىدارىغا تەسىر كۆرسەتمىگەنلىكى كۆرسىتىلدى. بۇ مۇتاتسىيە mRGA دا مەۋجۇت بولغان 3 ئامىنو كىسلاتا ئورنىنى ئالماشتۇرۇشقا ئىنتايىن يېقىن بولسىمۇ، بىزنىڭ تەتقىقاتىمىز بۇ ئىككى مۇتاتسىيەنىڭ DELLA نىڭ ئايرىم ئالاھىدىلىكلىرىنى ئۆزگەرتىدىغانلىقىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. ترانسكرىپسىيە ئامىلى ھەمراھلىرىنىڭ كۆپىنچىسى DELLA26،51 نىڭ LHR1 ۋە SAW رايونلىرىغا باغلانسىمۇ، PFYRE دائىرىسىدىكى بەزى ساقلانغان ئامىنو كىسلاتالار بۇ ئۆز-ئارا تەسىرلەرنى مۇقىملاشتۇرۇشقا ياردەم بېرىشى مۇمكىن.
تۈگۈنلەر ئارا تەرەققىياتى ئۆسۈملۈك قۇرۇلمىسى ۋە مەھسۇلات مىقدارىنى ئاشۇرۇشتىكى مۇھىم ئالاھىدىلىك. qmRGA IPR تۈگۈنلەر ئارا باشلانغۇچ ھۈجەيرىلىرىدە GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ يۇقىرى ئىكەنلىكىنى بايقىدى. مىقدارلىق رەسىم ۋە گېننى بىرلەشتۈرۈش ئارقىلىق، بىز GA سىگنال ئەندىزىسىنىڭ SAM ئېپىدېرىسىدا ئايلانما/كۆندۈلمە ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكلىرىنىڭ ئۈستى-ئۈستىگە چۈشۈپ، تۈگۈنلەر ئارا تەرەققىياتى ئۈچۈن زۆرۈر بولغان ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تەشكىللىنىشىنى شەكىللەندۈرىدىغانلىقىنى كۆرسەتتىك. تەرەققىيات جەريانىدا ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يۆنىلىشىنىڭ بىر قانچە تەڭشىگۈچىسى بايقالغان52،53. بىزنىڭ خىزمىتىمىز GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ بۇ ھۈجەيرە پارامېتىرىنى قانداق تەڭشەيدىغانلىقىنىڭ ئېنىق مىسالىنى كۆرسىتىپ بېرىدۇ. DELLA ئالدىن قاتلىنىدىغان ئاقسىل بىرىكمىلىرى بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتەلەيدۇ41، شۇڭا GA سىگنالى بىۋاسىتە قاپاق مىكرو تۇرۇبىسىنىڭ يۆنىلىشىگە تەسىر كۆرسىتىش ئارقىلىق ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يۆنىلىشىنى تەڭشىشى مۇمكىن40،41،54،55. بىز كۈتۈلمىگەندە SAM دا، يۇقىرى GA سىگنال پائالىيىتىنىڭ مۇناسىۋىتى ھۈجەيرە ئۇزىرىشى ياكى بۆلۈنۈشى ئەمەس، بەلكى پەقەت ئۆسۈش ئانىزوتروپىيىسى ئىكەنلىكىنى كۆرسەتتىك، بۇ GA نىڭ IPR دىكى ھۈجەيرە بۆلۈنۈش يۆنىلىشىگە بىۋاسىتە تەسىرى بىلەن ماس كېلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، بۇ تەسىرنىڭ ۋاسىتىلىك بولۇشى مۇمكىنلىكىنى، مەسىلەن، GA تەرىپىدىن قوزغىتىلغان ھۈجەيرە تام يۇمشىشى ئارقىلىق ۋاسىتىلىك بولۇشى مۇمكىن56. ھۈجەيرە تاملىرىنىڭ خۇسۇسىيىتىدىكى ئۆزگىرىشلەر مېخانىكىلىق بېسىمنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ57،58، بۇ يەنە پوستلاق مىكرو تۇرۇبىلارنىڭ يۆنىلىشىگە تەسىر كۆرسىتىش ئارقىلىق ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنىڭ يۆنىلىشىگە تەسىر كۆرسىتىشى مۇمكىن39،46،59. GA كەلتۈرۈپ چىقارغان مېخانىكىلىق بېسىم ۋە GA تەرىپىدىن مىكرو تۇرۇبىلارنىڭ يۆنىلىشىنى بىۋاسىتە تەڭشەشنىڭ بىرلەشتۈرۈلگەن تەسىرى IPR دا ھۈجەيرە بۆلۈنۈش يۆنىلىشىنىڭ ئالاھىدە ئەندىزىسىنى ھاسىل قىلىشقا قاتنىشىپ، تۈگۈنلەر ئارالىقىنى ئېنىقلاشقا قاتنىشىشى مۇمكىن، بۇ ئىدىيەنى سىناق قىلىش ئۈچۈن تېخىمۇ كۆپ تەتقىقاتلار ئېلىپ بېرىشقا توغرا كېلىدۇ. شۇنىڭغا ئوخشاش، ئىلگىرىكى تەتقىقاتلار DELLA بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدىغان TCP14 ۋە 15 ئاقسىللىرىنىڭ تۈگۈنلەر ئارا شەكىللىنىشىنى كونترول قىلىشتىكى مۇھىملىقىنى ئوتتۇرىغا قويغان60،61 ۋە بۇ ئامىللار GA نىڭ BREVIPEDICELLUS (BP) ۋە PENNYWISE (PNY) بىلەن بىرلىكتە تەسىرىنى ۋاسىتىچىلىك قىلىشى مۇمكىن، بۇلار تۈگۈنلەر ئارا تەرەققىياتىنى تەڭشەيدۇ ۋە GA سىگنالىغا تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقى ئىسپاتلانغان2،62. DELLA نىڭ براسسىنوستېروئىد، ئېتىلېن، ياسمون كىسلاتاسى ۋە ئابسىسىك كىسلاتا (ABA) سىگنال يوللىرى بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقى63،64 ۋە بۇ ھورمۇنلارنىڭ مىكرو تۇرۇبا يۆنىلىشىگە تەسىر كۆرسىتىدىغانلىقى65 نەزەرگە ئېلىنغاندا، GA نىڭ ھۈجەيرە بۆلۈنۈش يۆنىلىشىگە بولغان تەسىرى باشقا ھورمۇنلار ئارقىلىقمۇ بولۇشى مۇمكىن.
دەسلەپكى سىتولوگىيەلىك تەتقىقاتلار شۇنى كۆرسەتتىكى، Arabidopsis SAM نىڭ ئىچكى ۋە تاشقى رايونلىرىنىڭ ھەر ئىككىسى تۈگۈن ئارىلىقىنىڭ تەرەققىياتى ئۈچۈن زۆرۈر2،42. GA نىڭ ئىچكى توقۇلمىلاردا ھۈجەيرە بۆلۈنۈشىنى ئاكتىپ تەڭشىشى12، SAM دىكى مېرىستېما ۋە تۈگۈن ئارىلىقىنىڭ چوڭ-كىچىكلىكىنى تەڭشەشتە GA نىڭ قوش رولىنى قوللايدۇ. يۆنىلىشلىك ھۈجەيرە بۆلۈنۈش شەكلى ئىچكى SAM توقۇلمىسىدىمۇ قاتتىق تەڭشىلىنىدۇ، بۇ تەڭشەش غول ئۆسۈشى ئۈچۈن ئىنتايىن مۇھىم52. GA نىڭ ئىچكى SAM تەشكىلاتىدا ھۈجەيرە بۆلۈنۈش تۈزلەڭلىكىنى يۆنىلىشلەشتۈرۈشتە رول ئوينايدىغان-ئوينىمايدىغانلىقىنى، شۇ ئارقىلىق SAM ئىچىدىكى تۈگۈن ئارىلىقىنىڭ ئۆلچىمى ۋە تەرەققىياتىنى ماسلاشتۇرىدىغان-ئۇلاشتۇرمايدىغانلىقىنى تەكشۈرۈش قىزىقارلىق بولىدۇ.
ئۆسۈملۈكلەر ئۆلچەملىك شارائىتتا (16 سائەت يورۇقلۇق، 22 سېلسىيە گرادۇس) تۇپراق ياكى 1% ساخاروزا ۋە 1% ئاگار (Sigma) قوشۇلغان 1x Murashige-Skoog (MS) ئوتتۇرا قىسمىدا (Duchefa) ئۆستۈرۈلدى، بۇنىڭدىن باشقا، گىپوكوتىل ۋە يىلتىز ئۆسۈش تەجرىبىلىرىدە كۆچەتلەر تىك تاختىلاردا مۇقىم يورۇقلۇق ۋە 22 سېلسىيە گرادۇس ئاستىدا ئۆستۈرۈلدى. نىترات تەجرىبىلىرى ئۈچۈن، ئۆسۈملۈكلەر ئۇزۇن كۈنلۈك شارائىتتا يېتەرلىك نىترات (0 ياكى 10 mM KNO3)، 0.5 mM NH4-سۇكسىنات، 1% ساخاروزا ۋە 1% A-ئاگار (Sigma) قوشۇلغان ئۆزگەرتىلگەن MS ئوتتۇرا قىسمىدا (bioWORLD ئۆسۈملۈك ئوتتۇرا قىسمى) ئۆستۈرۈلدى.
pDONR221 گە كىرگۈزۈلگەن GID1a cDNA ، pDONR P4-P1R-pUBQ10 ۋە pDONR P2R-P3-mCherry بىلەن pB7m34GW غا بىرلەشتۈرۈلۈپ، pUBQ10::GID1a-mCherry ھاسىل قىلىندى. pDONR221 گە كىرگۈزۈلگەن IDD2 DNA ، pB7RWG266 غا بىرلەشتۈرۈلۈپ، p35S:IDD2-RFP ھاسىل قىلىندى. pGID1b::2xmTQ2-GID1b نى ھاسىل قىلىش ئۈچۈن، GID1b كودلاش رايونىنىڭ ئالدىنقى ئېقىنىدىكى 3.9 kb پارچىسى ۋە GID1b cDNA (1.3 kb) ۋە ئاخىرلاشتۇرغۇچى (3.4 kb) نى ئۆز ئىچىگە ئالغان 4.7 kb پارچىسى ئالدى بىلەن قوشۇمچە جەدۋەل 3 دىكى باشلىغۇچىلار ئارقىلىق كۈچەيتىلدى، ئاندىن ئايرىم-ئايرىم ھالدا pDONR P4-P1R (Thermo Fisher Scientific) ۋە pDONR P2R-P3 (Thermo Fisher Scientific) غا كىرگۈزۈلدى، ئاخىرىدا Gateway كىلونلاش ئارقىلىق pDONR221 2xmTQ268 بىلەن pGreen 012567 نىشان ۋېكتورىغا قايتا بىرلەشتۈرۈلدى. pCUC2::LSSmOrange ھاسىل قىلىش ئۈچۈن، CUC2 ئىلگىرى سۈرگۈچى تىزىملىكى (ATG نىڭ يۇقىرى ئېقىمىدىكى 3229 bp)، ئاندىن N7 يادرو يەرلىكلەشتۈرۈش سىگنالى ۋە NOS ترانسكرىپسىيە ئاخىرلاشتۇرغۇچىسى بىلەن چوڭ ستوكىس يۆتكىلىشچان mOrange (LSSmOrange)69 نىڭ كودلاش تىزىملىكى Gateway 3-پارچە رېكومبىناسىيە سىستېمىسى (Invitrogen) ئارقىلىق pGreen كانامىتسىن نىشانلاش ۋېكتورىغا يىغىلدى. ئۆسۈملۈكنىڭ ئىككىلىك ۋېكتورى Agrobacterium tumefaciens GV3101 تۈرىگە كىرگۈزۈلدى ۋە Agrobacterium سىڭىپ كىرىش ئۇسۇلى ئارقىلىق Nicotiana benthamiana يوپۇرمىقىغا ۋە Arabidopsis thaliana Col-0 غا گۈل چىلاش ئۇسۇلى ئارقىلىق كىرگۈزۈلدى. pUBQ10::qmRGA pUBQ10::GID1a-mCherry ۋە pCLV3::mCherry-NLS qmRGA ئايرىم-ئايرىم ھالدا ئايرىم-ئايرىم كرېستلەرنىڭ F3 ۋە F1 ئەۋلادلىرىدىن ئايرىۋېلىندى.
RNA نىڭ ئورنىدا گىبرىدلىشىشى تەخمىنەن 1 سانتىمېتىر ئۇزۇنلۇقتىكى نوتىلارنىڭ ئۇچىدا ئېلىپ بېرىلدى72، بۇ ئۇچلار توپلىنىپ دەرھال 4 سېلسىيە گرادۇسقا سوۋۇتۇلغان FAA ئېرىتمىسى (3.7% فورمالدېھىد، 5% ئاتسېتاتىك كىسلاتا، 50% ئېتانول) غا ئورنىتىلدى. 2 × 15 مىنۇتلۇق ۋاكۇئۇم بىر تەرەپ قىلىشتىن كېيىن، ئورنىتىلغان ماددا ئالماشتۇرۇلدى ۋە ئەۋرىشكىلەر بىر كېچە تۇرغۇزۇلدى. GID1a، GID1b، GID1c، GAI، RGL1، RGL2 ۋە RGL3 cDNA ۋە ئۇلارنىڭ 3′-UTR لىرىغا قارشى زوندلار Rosier قاتارلىقلار تەرىپىدىن تەسۋىرلەنگەندەك 3-قوشۇمچە جەدۋەلدە كۆرسىتىلگەن باشلىغۇچى ماددىلار ئارقىلىق بىرىكتۈرۈلدى73. دىگوكسىگېنىن بەلگىسى قويۇلغان زوندلار دىگوكسىگېنىن ئانتىتېلاسى (3000 ھەسسە سۇيۇقلاندۇرۇش؛ Roche، كاتالوگ نومۇرى: 11 093 274 910) ئارقىلىق ئىممۇنىتېت تەكشۈرۈلدى، ھەمدە كېسىشمىلەر 5-بروم-4-خلورو-3-ئىندولىل فوسفات (BCIP، 250 ھەسسە سۇيۇقلاندۇرۇش)/نىتروبلۇك تېترازولىي (NBT، 200 ھەسسە سۇيۇقلاندۇرۇش) ئېرىتمىسى بىلەن بوялدى.