氣孔是植物表皮的特殊結(jié)構(gòu)，在調(diào)節(jié)植物與外界氣體和水分交換過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，直接影響了植物光合和蒸騰兩個(gè)植物基本生理進(jìn)程。氣孔是原表皮細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列的不對(duì)稱分裂和對(duì)稱分裂以及多次細(xì)胞命運(yùn)決定和細(xì)胞分化形成的，因而氣孔發(fā)育的調(diào)控也成為近些年研究細(xì)胞分裂和分化的理想模型和熱點(diǎn)。已知多肽和油菜素內(nèi)酯作為信號(hào)物質(zhì)調(diào)控氣孔的發(fā)生和分布，但參與眾多植物組織、器官的發(fā)生和發(fā)育的重要植物激素——生長(zhǎng)素是否參與氣孔的發(fā)育調(diào)控還沒(méi)有報(bào)道。

　　中國(guó)科學(xué)院植物研究所樂(lè)捷研究組利用熒光蛋白標(biāo)記DII-VENUS和DR5:VENUS對(duì)氣孔發(fā)育全過(guò)程中氣孔世襲細(xì)胞中生長(zhǎng)素水平進(jìn)行了動(dòng)態(tài)跟蹤。研究發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)素水平的下降促進(jìn)氣孔發(fā)育中由不對(duì)稱分裂進(jìn)入對(duì)稱分裂的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而形成具有2個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞的氣孔功能結(jié)構(gòu)。生長(zhǎng)素運(yùn)輸抑制劑處理可引起冗余氣孔的發(fā)生和其排布格局的改變；通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)素向外運(yùn)輸載體蛋白和信號(hào)途徑突變體的研究，進(jìn)一步確定生長(zhǎng)素參與了氣孔的發(fā)育和分布調(diào)控。結(jié)果表明，氣孔的發(fā)育除了受到了多肽-受體和油菜素內(nèi)酯的調(diào)控之外，還受到生長(zhǎng)素的精細(xì)調(diào)控。

　　研究成果由樂(lè)捷研究組與氣孔發(fā)育研究專家Fred Sack教授及多位生長(zhǎng)素研究領(lǐng)域方面的專家合作完成。研究論文已在Nature Communications期刊發(fā)表（doi:10.1038/ncomms4090），植物所為第一完成單位，F(xiàn)red Sack和樂(lè)捷為共同通訊作者。

　　研究得到了中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目、科技部“973”項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。