植物對重力信號的感受、傳遞和反應機理的研究.pdf

1、向重性是植物在重力影響下保持一定方向生長的特性.根沿著重力方向向下生長,稱為正向重性(positive gravitropism);莖背離重力方向向上生長,稱為負向重性(negative gravitropism).植物對重力的反應過程可分為三步:重力信號感知、信號轉導和不對稱生長反應.該實驗室從水稻(Oryza sativa L. subsp.Japonica)中花11為受體的農桿菌介導的玉米轉座子Ac/Ds插入轉基因群體中,發(fā)現了一

2、個對重力鈍感的水稻突變體,簡稱"懶苗",以此為材料研究了在重力和微重力條件下該突變體的植株形態(tài)、細胞切片以及外源物質對它的影響,并利用SSR標記對la基因進行了粗定位.主要結果如下:1.通過對該突變體后代以及它與中花11(Zhonghua 11)、日本晴(Nipponbare)、CP87和秈稻品種P 21分別雜交后代的分離比統(tǒng)計結果表明,該突變是一隱性核基因控制的.2.在重力條件下該突變體根具有正常的正向重性,地上部分葉鞘對重力鈍感,即

3、葉鞘的生長方向不隨重力方向的改變而改變.在微重力條件下(回轉器)野生型和突變體地上部分都失去了負向重性,呈無序生長狀態(tài).3.組織切片觀察發(fā)現在重力條件下生長的野生型和突變體根中柱細胞內的淀粉體在數量、大小以及淀粉體的移動方向、速度上都無顯著差異.野生型和突變體葉鞘維管束周圍薄壁細胞內的淀粉體在數量、大小以及淀粉體的移動方向、速度也都沒有顯著差異.在微重力條件下(回轉器)生長的野生型和突變體葉鞘維管束周圍薄壁細胞內的淀粉體的數量、大小和分

4、布情況都沒有顯著差異.4.用不同濃度的外源Ca<'2+>,EGTA,ATP處理野生型和突變體的根,結果表明,低濃度Ca<'2+>(0.0005、0.005和0.05mmol/L)處理對野生型根的偏轉角度沒有顯著影響,而高濃度的Ca<'2+>(0.5和5.0mmol/L)則顯著地抑制了野生型根的偏轉角度,但0.0005mmol/L濃度Ca<'2+>處理對突變體根的偏轉角度有顯著的促進作用,其它處理濃度對突變體根的偏轉角度均沒有顯著的影響;