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https://link.springer.com/article/10.1007/s42994-020-00025-y

种子植物的根系包括胚胎来源的主根、起始于根的侧根以及起始于非根器官的不定根。不同类型的根起始于植物体不同位置的根创始细胞（root founder cell），并受到多种环境因素和内在发育进程的调控。解析根起始的细胞谱系是植物根系建立研究的基本问题。

近日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所徐麟研究员团队在期刊aBIOTECH在线发表文章“CRE/LOX-based analysis of cell lineage during root formation and regeneration in Arabidopsis”（点击题目或下方图片查看全文），利用CRE/LOX系统对不同类型根的发育和再生过程进行了细胞谱系的追踪。CRE/LOX系统在动物发育研究中被广泛应用，近年来也引入到植物发育的研究中。

该研究利用根原基和根尖干细胞龛特征基因WOX5 的启动子驱动CRE/LOX系统，并通过两个构建实现细胞谱系的追踪。第一个构建中，WOX5 启动子驱动CRE-GR融合基因的表达，CRE-GR蛋白在诱导剂DEX的作用下进入细胞核内。第二个构建由35S 启动子驱动LOX-GFP-ter-LOX-GUS-ter。入核的CRE-GR蛋白可以使LOX 序列发生重组，重组后细胞中的GUS基因即可持续表达，标记出曾经表达过WOX5 的细胞及其子代细胞。利用该系统，发现拟南芥离体叶片再生出的不定根和主根上起始的侧根都来源自表达过WOX5 的根原基细胞，而在主根的胚后发育过程中，WOX5 表达的干细胞龛补充了部分维管细胞和根冠细胞。CRE/LOX系统为解析植物根器官起始和再生中的细胞谱系问题提供了解决方法。

博士研究生翟宁为论文第一作者，徐麟研究员为通讯作者。研究得到了中科院、基金委和植物分子遗传国家重点实验室项目的支持。

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Cite this article as:

Zhai, N., Xu, L. CRE/LOX-based analysis of cell lineage during root formation and regeneration in Arabidopsis. aBIOTECH (2020). https://doi.org/10.1007/s42994-020-00025-y