两个国际研究团队已经确定了控制植物如何“向外”生长的关键监管网络，这可以帮助我们种植树木，从而提高碳汇的效率，提高蔬菜作物的产量。

当我们耸立在世界上最高的树木的高度上敬畏我们的脖子时，人们很容易忘记，这些生活摩天大楼能够持续数百年甚至数千年不是向上增长，而是外向增长，这使得茎干和树干更胖。径向生长为植物提供物理支持，产生木材和软木等日常用品，并在将大气碳转化为植物生物质方面发挥重要作用。

径向生长还产生专门的维管组织，其在植物周围输送水和养分，并且在树干横截面中被称为年度生长环的同心模式。在许多情况下，植物和树木在其整个生命周期中继续向外生长。径向生长也是生产我们的根茎和块茎蔬菜的原因，如萝卜，胡萝卜，甜菜和土豆。然而，植物如何通过径向生长使茎和根增厚的机制实际上是未知的。

赫尔辛基大学和剑桥大学的植物科学家独立发现了两个监管网络，指导植物中这种非常重要的径向生长。他们的发现今天在“自然”杂志的两篇独立论文中发表，对植物如何径向生长提供了最全面的了解。这也意味着世界各地的植物学教科书需要更新他们对植物中两种类型的维管组织的描述 - 木质部(更好地称为木材)运输水和韧皮部运输营养物 - 形成，分化和生长。

了解植物如何控制和指导径向生长

使用拟南芥(Arabidopsis thaliana)作为模型植物来研究细胞模式在径向生长过程中如何发展，来自赫尔辛基大学生物技术研究所(HiLIFE部门)和生物与环境科学学院的AriPekkaMähönen博士团队已经结束关于负责径向生长的干细胞的位置和本质的近150年的争论。他的团队表明，形成层的干细胞(产生二级血管组织的组织层)位于年轻的木质部旁边。此外，他表明年轻的木质部作为干细胞活动的组织者。

使用相同的模型工厂，Sainsbury实验室剑桥大学(SLCU)的YkäHelariutta教授团队专注于血管发育的早期(初级)阶段。他们表明，与晚期相比，在这个早期阶段，年轻的韧皮部细胞(protophloem)正在启动和组织径向生长的初级(原发性)阶段。他们还描述了潜在的基因调控网络和新鉴定的一组移动转录因子的整合作用。

他们的研究结果共同揭示了一些调控机制，使植物能够以高度有组织的方式继续径向生长，从而在茎和根的横截面上看到同心模式。关键是细胞的定位和反馈信号的复杂网络。

Mähönen博士的团队将单个细胞谱系追踪和分子遗传相结合，以显示尚未分化的早期木质部细胞，作为组织者接管并指导相邻的血管细胞分裂并作为干细胞发挥作用：“我们展示了这种二次开发是一个严格控制的过程，揭示了组织者的动态性质。组织者分化成木质部导管导致在相邻的干细胞形成一个新的组织者，从而确保维持血管形成层。我们还确定了一个分子定义干细胞组织器的机制。“

调节血管分生组织活动的细胞间信号的性质是什么？

通过维管形成层的径向生长代表植物发育的晚期，次生阶段，特别是在树种中。在所谓的植物生长阶段期间，在早期幼苗中引发径向生长，这在所有植物物种中都观察到。

“非常早期的韧皮组织(protophloem)有助于指导细胞的行为，并建立影响未来径向生长的发育潜力模式，”Helariutta教授说。“这是通过一组移动转录因子建立的，这些因子从原生质体筛选元件(PSE)转移到邻近细胞，促进细胞分裂，并发展自己的身份。这些移动转录因子的活性受一组调节。各种化学性质的信号，如植物激素，其他转录因子和移动microRNA物种。“

Mähönen博士和Helariutta教授的团队正在继续破译其他因素如何调节定义干细胞组织器的信号传导网络以及早期径向生长如何影响次级径向生长。这种理解有助于未来农作物和树木的繁殖，以获得更高的经济产量，并通过增加森林生物量来最大化大气碳固存。