複葉構造の発生メカニズムを総括(Researchers Summarize How Compound Leaves Develop)

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2026-01-05 中国科学院(CAS)

中国科学院・西双版納熱帯植物園(XTBG)の研究チームは、複葉がどのように形成されるかについて、トマト、Cardamine hirsuta、メディカゴやエンドウなどのマメ科植物を中心とした研究成果を整理し、その発生機構を総説としてまとめた。複葉は、茎頂分裂組織(SAM)周縁に生じる単純な葉原基から始まり、周縁分裂帯(マージナル・ブラストゾーン)の一時的な活性によって小葉が次々と形成される。鍵となるのはKNOXI遺伝子群やLFY/FLO遺伝子群から成る保存的な遺伝子ツールキットで、植物群によって使われ方が異なる。これらはオーキシンなどの植物ホルモンやCUC/NAM境界遺伝子、葉の表裏極性遺伝子と連携し、小葉の位置決定や分離を制御する。今後は単一細胞解析や空間トランスクリプトミクスを用いた体系的理解が期待される。

<関連情報>

複葉の発達における多層的な制御
Multilayered regulatory control of compound leaf development

Liangliang He, Liling Yang, Weiyue Zhao, Jianghua Chen
Current Opinion in Plant Biology  Available online: 31 December 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.pbi.2025.102847

複葉構造の発生メカニズムを総括(Researchers Summarize How Compound Leaves Develop)

Compound leaves are characterized by their intricate structures and striking morphological diversity. This review summarizes recent advances in the molecular mechanisms of compound leaf development, highlighting the conservation and diversification of key regulatory pathways across species, with a particular focus on legume plants. The essential roles of central genetic modules, such as KNOXI, LFY/FLO, and CUC/NAM, in shaping leaf morphology are highlighted, including their interactions with hormonal signals and other key regulators. Furthermore, how the activity of these modules is translated into distinct cellular growth patterns that ultimately determine the mature leaf shape is discussed. By integrating findings from diverse species, the analysis provides insights into the multilayered regulatory interactions of genetic modules, and offers an important framework for future research directions on compound leaf development.

細胞遺伝子工学
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