一個(gè)用于研究根尖生長(zhǎng)素回流過(guò)程的擬南芥EMS突變體庫(kù)的構(gòu)建與篩選分析.pdf

1、擬南芥是重要的雙子葉模式植物。植物根系是重要的吸收水分和營(yíng)養(yǎng)的器官，并且起到固著土壤的作用。生長(zhǎng)素是一類重要的植物內(nèi)源激素，它對(duì)植物根系發(fā)育的很多方面產(chǎn)生重要影響，包括側(cè)根的起始和萌發(fā)，根尖分生組織的形成，向重力性以及主根伸長(zhǎng)。生長(zhǎng)素從合成的部位定向向作用部位轉(zhuǎn)移從而調(diào)控植物生長(zhǎng)，這種運(yùn)輸方式稱為生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸。擬南芥器官形成時(shí)，生長(zhǎng)素在原基頂端存在極大值。該現(xiàn)象主要是由生長(zhǎng)素輸出載體PIN蛋白的不對(duì)稱分布決定的，這些PIN蛋白在植物地

2、上和地下部分相互協(xié)調(diào)調(diào)控生長(zhǎng)素分布。在擬南芥根系發(fā)育過(guò)程中，破壞生長(zhǎng)素輸出會(huì)強(qiáng)烈地影響根尖生長(zhǎng)素回流現(xiàn)象，從而影響根尖生長(zhǎng)素濃度極值的形成、細(xì)胞分裂起始以及植物器官形成。
　　 調(diào)控生長(zhǎng)素在根尖回流的機(jī)制至今仍不清楚。為了揭示參與調(diào)控生長(zhǎng)素回流的分子機(jī)理，本研究采用正向遺傳學(xué)方法，通過(guò)篩選WOX5::IAAH-DR5::GFPEMS突變體庫(kù)進(jìn)行研究。該系統(tǒng)的工作原理是，在外源施加IAA合成前體IAM時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)在靜止中心合成生長(zhǎng)

3、素的目的，并且通過(guò)DR5-GFP報(bào)告基因指示生長(zhǎng)素累積和分布的變化。本研究主要結(jié)果如下:
　　 1、建立了與本研究體系相適應(yīng)的篩選方法。通過(guò)外源施加IAM篩選M2代植株。以根尖根毛密度、熒光強(qiáng)度為處理早期指標(biāo)，以主根長(zhǎng)度、側(cè)根數(shù)目及長(zhǎng)度、下胚軸長(zhǎng)度、向重力性等為處理后期指標(biāo)，篩選獲得根部具有穩(wěn)定表型的突變體。
　　 2、通過(guò)初篩、再次初篩、復(fù)篩，獲得候選家系55個(gè)。并通過(guò)分析候選家系自交表型分離比，判斷是否已經(jīng)純合。將已

4、純合的候選家系中表型相近的突變體分成一組，所有候選家系共分為8組。
　　 3、采用外源施加生長(zhǎng)素及生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸抑制劑NPA，觀察突變體表型，并與施加IAM后突變體表型進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步分析導(dǎo)致突變體表型產(chǎn)生的原因。
　　 4、采用重力轉(zhuǎn)角刺激方法，觀察突變體對(duì)重力刺激的反應(yīng)。結(jié)果表明，候選家系中除了向地性消失家系，其余家系的重力刺激反應(yīng)都與對(duì)照無(wú)明顯區(qū)別。
　　 5、將候選家系進(jìn)行組內(nèi)雜交，根據(jù)F1代植株表型是否