植物叶具有多种多样的形态，可以分为两种类型: 单叶和复叶。 植物发育生物学家面临的一个主要问题是进化过程中复叶形态多样性的分子机制。
苜蓿是复叶发育的重要模式之一，其叶片具有典型的三叶结构。 以前的研究表明，一个掌状五叶突变体(PALM1)发育出五个掌状排列的小叶。 然而，复合叶型多样化和形态发生活性调控的分子机制仍然是未知的。
在最新一期《自然植物》杂志上发表的一项研究中，中国科学院西双版纳热带植物园的研究人员发现，豆科植物苜蓿模型植物苜蓿的三叶叶型受到类似 bel1的同源结构域蛋白质羽状五叶片1(PINNA1)的控制。
研究人员发现，pinna1在复叶上形成了5个小叶，而 palm1-pinna1双突变体产生的复叶排列顺序更高，由两个目组成，总数达13个小叶。
此外，转录、体内和体外生化分析表明，BELL 同源结构域(BLH)蛋白 PINNA1与 C2H2锌指蛋白样 PALM1(PALM1)互作，确定了单叶形态1(SGL1)的时空表达和三叶形态形成过程中的相关形态发生。
该研究的学术带头人陈江华（音译）教授说: “我们的研究结果表明，PINNA1在双子叶植物中是进化保守的。”。
陈教授补充说: “这项研究揭示了一个三叶叶模式的形成框架，并阐明了产生不同叶形式的机制。”。
More information: Liangliang He et al. A molecular framework underlying the compound leaf pattern of Medicago truncatula, Nature Plants (2020).
DOI: 10.1038/s41477-020-0642-2
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