生長(zhǎng)素在擬南芥低磷脅迫應(yīng)答主根伸長(zhǎng)調(diào)控中的作用研究.pdf

1、植物根系的構(gòu)型不僅決定著對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收、固定植物的能力，還能感知外界各種脅迫。磷是植物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖所必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，它在許多代謝活動(dòng)過程中起著關(guān)鍵的作用。大部分磷容易被固定在土壤中或是生成土壤有機(jī)物，不能直接被植物所利用，所以植物經(jīng)常處于一種缺磷的狀態(tài)。植物在發(fā)育上也演化出對(duì)低磷環(huán)境的適應(yīng)，如側(cè)根數(shù)目的增加，主根抑制等。植物激素在植物根系形態(tài)建成過程中起著重要的作用，生長(zhǎng)素是其中一類可以促進(jìn)生長(zhǎng)的植物激素。本研究主要探討

2、低磷條件下生長(zhǎng)素對(duì)擬南芥主根伸長(zhǎng)的調(diào)控。
　　本論文以野生型擬南芥(WT)和突變體（arf7，arf19，arf7arf19）為材料，分析擬南芥在低磷條件下根系形態(tài)結(jié)構(gòu)變化，獲得了如下實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
　　1.發(fā)現(xiàn)arf7arf19雙突變體主根在低磷條件下明顯比WT、arf7、arf19要長(zhǎng)。利用微分干涉顯微鏡對(duì)這些實(shí)驗(yàn)小苗的根部進(jìn)行拍照，發(fā)現(xiàn)arf7arf19在低磷培養(yǎng)基上培養(yǎng)后其主根根部的分生區(qū)和伸長(zhǎng)區(qū)長(zhǎng)度顯著增長(zhǎng)，但是分生區(qū)

3、比伸長(zhǎng)區(qū)伸長(zhǎng)更顯著，主要是分生區(qū)變長(zhǎng)使主根根長(zhǎng)伸長(zhǎng)。
　　2.我進(jìn)一步探討了arf7arf19雙突變體主根對(duì)低磷脅迫敏感性降低的原因，發(fā)現(xiàn)低磷條件下外源添加低濃度(0.001μM NAA)生長(zhǎng)素促進(jìn)了擬南芥主根的伸長(zhǎng)，而外源添加10μM生長(zhǎng)素運(yùn)輸抑制劑NPA則抑制擬南芥主根的伸長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明低磷條件下主根生長(zhǎng)抑制可能是由于生長(zhǎng)素在主根的缺乏所導(dǎo)致的。
　　3.分析了正常和低磷條件下DR5∶GUS、IAA∶GUS和CycB1

4、∶GUS轉(zhuǎn)基因株系中GUS信號(hào)變化，發(fā)現(xiàn)在低磷條件下它們?cè)诟獾男盘?hào)相對(duì)高磷時(shí)的信號(hào)要弱。然后分別用生長(zhǎng)素NAA和生長(zhǎng)素抑制劑NPA和TIBA處理，發(fā)現(xiàn)低磷脅迫條件下，外源添加生長(zhǎng)素能使它們?cè)诟獾谋磉_(dá)量增加，信號(hào)增強(qiáng)，而添加生長(zhǎng)素抑制劑則使信號(hào)變?nèi)酢?br>　　4.將arf7arf19和WT分別與DR5∶GUS和IAA∶GUS雜交，得到純合的雜交后代。將在MS上生長(zhǎng)5天的雜交小苗分別放在含1mM Pi和1μM Pi的培養(yǎng)基上培養(yǎng)2天后