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WOX11: 植物器官再生的奠基者 - Coggle Diagram
WOX11: 植物器官再生的奠基者
WOX11在離體葉片從頭生根再生中的作用
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WOX11在水稻和阿拉伯芥中的研究發現
WOX11基因的作用： WOX11基因在阿拉伯芥和水稻中發現，對於促進adventitious rooting（非預期根的形成）具有遺傳作用。WOX11與生長素透過AuxREs和ARFs途徑相連，促進再生有能力細胞的細胞命運轉換。
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WOX11對於不定根的可能功能
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WOX11在其他植物中的應用： WOX11在杨树属植物、水稻、人蔘、榕樹和蘋果等植物中均促進了de novo根再生和非預期根的形成，表明其在植物界中可能是一個有用的分子工具，用於促進從葉片或莖部的切芽中進行生根。
WOX11在受傷的根中形成不定根的作用
根系結構和不定根定義
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側根的兩種類型： 在許多植物中，有兩種側根對根系結構的可塑性有所貢獻：順行側根（從發育中的母根尖端發起，呈順行順序出現）和非預期側根（不遵循順行模式發起，可在順行側根之間或母根次生生長期間不斷形成）。
ARF7/19和WOX11和主根生出不定根的關係
阿拉伯芥中ARF7/19的作用： 在阿拉伯芥中，生長在合成介質上的野生型植株通常產生順行側根。在順行側根的發起過程中，生長素信號途徑中的ARF7/19直接激活LBD16和其他LBD基因，啟動順行側根原基的形成。ARF7/19的突變會導致LBD的表達損失和阻礙阿拉伯芥主根的順行側根形成。
WOX11在非預期側根形成中的作用： WOX11在順行側根創始細胞中不表達且對順行側根原基的啟動不是必需的。然而，在主根切割或嚴重壓力下，即使在arf7 arf19雙突變基因的背景下，非預期側根仍能從主根再生。WOX11在非預期側根創始細胞中表達，獨立於ARF7/19，直接激活LBD16表達以啟動非預期側根原基的形成。
WOX11在其他植物上的研究發現
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WOX11作為促進根系結構可塑性的分子工具： WOX11可能是一個有效的分子工具，可促進多種植物在應對不同土壤條件下的根系結構改善。總體而言，WOX11參與的非預期側根形成途徑可能有助於多種植物中根系結構形成的可塑性。
WOX11在愈傷組織形成中的腳色
WOX11在芽/根性愈傷組織中的作用。
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阿拉伯芥中WOX11在愈傷中的作用： 在阿拉伯芥中，愈傷是由分離的外植體在高生長素對低細胞分裂素比例的愈傷誘導培養基（CIM）上產生的。愈傷的形成涉及到具有再生能力的細胞，這些細胞能夠產生側根或非預期的根，即包括木質極邊韌皮層、原始形成層和一些維管束實質細胞的維管束成體細胞。愈傷能夠在高細胞分裂素對低生長素比例的芽誘導培養基（SIM）上再生芽，或者在低生長素濃度的根誘導培養基（RIM）上再生根。
癒傷組織建立時的表關遺傳學網路
WOX11在愈傷中的分子機制
在愈傷的形成過程中，生長素促進WOX11在細胞命運轉換期間的表達，這種轉換發生在再生能力細胞轉變為愈傷創始細胞時。WOX11與生長素一起，激活LBD16和WOX5/7的表達，促使愈傷創始細胞進行分裂，形成愈傷原基。
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水稻的癒傷組織形成研究
稻米中的愈傷形成
在水稻中，只有葉的不成熟區域（葉基部）和莖的節能夠形成愈傷；與阿拉伯芥不同的是，水稻成熟的葉和莖部無法形成愈傷。愈傷的形成依賴於具有再生能力的細胞（即不成熟韌皮層和節組織）轉變為愈傷創始細胞，同時也需要WOX11的參與。
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摘要
總結了器官從頭再生分子機制的最新研究進展，重點是WUSCHEL相關同源物X11（WOX11）基因在模式植物擬南芥中的作用。 WOX11是生長素訊號通路的直接靶標，在從頭根再生和愈傷組織形成過程中，它在創始細胞中表達並調節其建立。 WOX11啟動其靶基因的表達以啟動根和愈傷組織原基。
背景
對從頭器官再生的研究已經確定WUSCHEL相關同源物X11（WOX11）是參與生長素反應和細胞命運轉變的關鍵基因。 在這篇綜述中，我們主要關注WOX11在模式植物擬南芥中的作用，包括它在離體葉片的從頭根再生、受傷主根的不定側根再生以及組織培養中愈傷組織形成中的作用。 我們還總結了WOX11在不同植物物種中的保守作用，並提出了其在維管植物中的進化途徑。
結論和展望
生長素透過WOX11在阿拉伯芥中在芽根、側生根再生和愈傷組織培養中扮演重要角色，但其在根/愈傷原基中的調控機制尚未完全解明；同時，WOX11在水稻中參與多樣發育過程，值得進一步研究其在不同植物中的演化作用和與動植物再生機制的比較。