植物分枝是決定植物株型和作物產量的重要因素。葉片基部葉腋處能夠形成側生分生組織，并產生側芽。側芽可以進而發育成為側枝。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴研究組的前期研究揭示了側生分生組織形成的激素調控（Wang et al., 2014； Han et al., 2014），并初步解析了側生分生組織形成的基因調控網絡（Tian et al., 2014）。在此基礎上，焦雨鈴研究組利用離體培養葉原基系統和活體成像技術發現在葉腋側生分生組織的前體細胞持續表達STM基因（圖中綠色高亮區域）。側生分生組織的形成也依賴于STM的表達。進一步研究發現，隨著葉原基的成熟，STM存在表達豐度由強變弱再變強的變化。早期的低豐度STM表達依賴于葉腋低生長素環境來維持這種低表達。隨后，體內外實驗證實HD-Zip III轉錄因子家族的REVOLUTA（REV）能直接結合STM，上調STM的表達，從而促進側生分生組織起始。研究還發現REV對STM的調控存在組織特異性，STM位點在不同組織中的組蛋白甲基化修飾差異影響REV對STM的表達調控。綜合以上結果，焦雨鈴研究組提出了側芽起始的“兩步調控”模型（見下圖）。
該研究結果于7月11日發表在《公共科學圖書館-遺傳學》（PLoS Genetics）雜志(DOI: 10.1371/journal.pgen.1006168)上。焦雨鈴研究組的博士研究生石碧海和助理研究員張翠為該論文的共同第一作者。該研究得到了科技部“973”項目、國家自然科學基金和植物基因組學國家重點實驗室的資助。
側芽起始的“兩步調控”模式圖
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