Two chemically distinct root lignin barriers control solute and water balance.
Two chemically distinct root lignin barriers control solute and water balance.
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DOI：
10.1038/s41467-021-22550-0
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发表时间：
2021-04-19
影响因子：
16.6
通讯作者：
Salt DE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Reyt G;Ramakrishna P;Salas-González I;Fujita S;Love A;Tiemessen D;Lapierre C;Morreel K;Calvo-Polanco M;Flis P;Geldner N;Boursiac Y;Boerjan W;George MW;Castrillo G;Salt DE
木质素是一种复杂的聚合物，沉积在专门的植物细胞的细胞壁中，在那里它提供基本的细胞功能。植物协调时间，位置，丰富和组成的木质素沉积响应内源性和外源性的线索。在根中，一条木质素的细带，凯氏带环绕着内胚层细胞。这对溶质和水形成细胞外屏障，并在维持营养平衡中发挥关键作用。一个信号传导途径感测这种扩散屏障的完整性，并可诱导过度木质化以补偿屏障缺陷。在这里，我们报告说，激活这种内胚层传感机制触发转录重编程强烈诱导类苯丙烷途径和免疫信号。这导致化学上不同于凯氏条带木质素的补偿性木质素的沉积。我们还报告说，内胚层木质化的完全丧失会严重影响矿物质营养平衡和植物生长。凯氏带（一种木质素的精细带，其密封根内胚层细胞并在营养体内平衡中起作用）中的缺陷激活导致过度木质化的信号通路。在这里，作者表明，这一过程导致补偿性木质素的沉积，这种木质素在化学上与凯氏条带木质素不同。
Lignin is a complex polymer deposited in the cell wall of specialised plant cells, where it provides essential cellular functions. Plants coordinate timing, location, abundance and composition of lignin deposition in response to endogenous and exogenous cues. In roots, a fine band of lignin, the Casparian strip encircles endodermal cells. This forms an extracellular barrier to solutes and water and plays a critical role in maintaining nutrient homeostasis. A signalling pathway senses the integrity of this diffusion barrier and can induce over-lignification to compensate for barrier defects. Here, we report that activation of this endodermal sensing mechanism triggers a transcriptional reprogramming strongly inducing the phenylpropanoid pathway and immune signaling. This leads to deposition of compensatory lignin that is chemically distinct from Casparian strip lignin. We also report that a complete loss of endodermal lignification drastically impacts mineral nutrients homeostasis and plant growth. Defects in the Casparian strip, a fine band of lignin that seals root endodermal cells and plays roles in nutrient homeostasis, activate a signaling pathway leading to over-lignification. Here, the authors show that this process leads to the deposition of compensatory lignin that is chemically distinct from Casparian strip lignin.
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DOI：
10.1139/b85-342
发表时间：
1985-12-01
期刊：
CANADIAN JOURNAL OF BOTANY-REVUE CANADIENNE DE BOTANIQUE
影响因子：
--
作者：
HAMMERSCHMIDT, R;BONNEN, AM;BAKER, KK
通讯作者：
BAKER, KK
影响因子：
3.8
作者：
CAMPBELL, MM;ELLIS, BE
通讯作者：
ELLIS, BE
影响因子：
3.7
作者：
Bushnell B;Rood J;Singer E
通讯作者：
Singer E
DOI：
10.1111/nph.14304
发表时间：
2017-01
期刊：
The New phytologist
影响因子：
--
作者：
Fernández-Marcos M;Desvoyes B;Manzano C;Liberman LM;Benfey PN;Del Pozo JC;Gutierrez C
通讯作者：
Gutierrez C
影响因子：
7.2
作者：
Clough, SJ;Bent, AF
通讯作者：
Bent, AF