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组织培养中利用生长素和细胞分裂素的不同配比诱导愈伤组织并进而诱导不定芽和不定根的体系虽然得到了广泛的应用，但这一过程的分子机制目前还并不清晰。其中不定芽的再生过程经历两个步骤:愈伤组织诱导培养基上愈伤组织多能性的获得及芽诱导培养基上不定芽的产生。近来的研究表明愈伤组织是一团具有多能性的类似根尖分生组织的细胞，其形成过程与侧根发生过程相似。在愈伤组织产生不定芽过程的研究中，一些调控愈伤组织产生不定芽能力的因子被发现，然而愈伤组织多能性的分子基础目前还并不清晰。发现Lateral Organ Boundaries Domain(LBD)家族基因LBD16不仅参与愈伤组织的形成，还影响了不定芽从头发生的过程。其功能缺失突变体lbd16-2不同来源外植体诱导产生的愈伤组织再生不定芽的能力与野生型相比显著下降。LBD16在愈伤组织诱导过程表达上调而在外植体移至不定芽诱导培养基后迅速下调，暗示其有可能参与调控愈伤组织多能性的获得。细胞学观察结果显示lbd16-2突变体愈伤组织的发生及其在芽诱导培养基上的细胞分裂迟缓。但发生阶段相当的野生型愈伤组织并未表现不定芽缺陷，证明lbd16-2突变体愈伤组织分裂的减缓所造成的愈伤组织大小较小并不是其不定芽产生缺陷的主要原因。叶片外植体诱导愈伤组织过程的转录组分析表明，与野生型相比，lbd16-2突变体中根静止中心特异表达的WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX5/7(WOX5/7)、PLETHORA1/2(PLT1/2)基因不能正常上调。PLT1/2在愈伤组织诱导过程中的表达模式与LBD16的表达相吻合，其双突变体plt1plt2具有与lbd16-2相似的不定芽缺陷表型。据此，推测LBD16可能通过调节PLT1/2等根相关基因的表达从而影响愈伤组织的多能性。我们的研究初步揭示了LBD16参与愈伤组织多能性获得调控的分子机制，为更好地认识愈伤组织多能性的分子基础提供了线索，并为农业及生态保护提供了理论支撑。 此外，为更好地研究植物器官发生与再生的分子机制及其在进化中的演化，建立了石松类植物小翠云（Selaginella kraussiana）体外培养体系，并对该体系下小翠云的器官发生与再生进行了观察。由于目前石松类植物基因组信息并不完善，对小翠云进行了基因组和不同组织（小型叶、根托尖、芽尖及茎）转录组的测序与分析，并从中发现小翠云中存在15个保守的LBD基因。系统进化分析表明石松类植物存在与拟南芥保守的Class IB类LBD基因，暗示其在石松类植物中存在保守的功能。LBD基因在小翠云中不同组织的表达模式也为理解其功能分化及进化提供线索。