生長(zhǎng)素與硝態(tài)氮信號(hào)互作參與擬南芥根系的生長(zhǎng)發(fā)育.pdf

1、植物根系對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。根系是植物從外界獲取水分和養(yǎng)分的主要器官，并起到固定和支持的作用。氮素是植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中所必需的大量元素之一，在植物生長(zhǎng)發(fā)育中起到非常重要的作用。
　　目前已有的研究結(jié)果表明，外界不同濃度的氮源能夠影響擬南芥根系的結(jié)構(gòu)及生長(zhǎng)發(fā)育。高濃度KNO3處理會(huì)抑制主、側(cè)根伸長(zhǎng)，抑制側(cè)根emergence;低濃度的KNO3處理會(huì)促進(jìn)側(cè)根伸長(zhǎng)、可見側(cè)根數(shù)目增多，側(cè)根原基數(shù)目減少。生長(zhǎng)素在植物根的生

2、長(zhǎng)發(fā)育過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，為了闡明不同濃度的KNO3對(duì)于根系結(jié)構(gòu)的影響是否是由生長(zhǎng)素介導(dǎo)的，我們開展了如下主要研究工作:
　　1.利用生長(zhǎng)素報(bào)告基因轉(zhuǎn)基因系DR5∷GFP檢測(cè)不同濃度KNO3處理下DR5∷GFP的表達(dá)情況;我們的觀測(cè)結(jié)果表明，主根的根尖、側(cè)根的根尖，高氮處理下DR5∷GFP的信號(hào)是明顯高于低氮處理下的植株，這就解釋了在高氮處理下主根的伸長(zhǎng)受到抑制，側(cè)根的伸長(zhǎng)也被阻斷的原因;同時(shí)，我們用高氮和低氮處理生長(zhǎng)素受體突變

3、體tir-1，發(fā)現(xiàn)tir-1對(duì)于氮源響應(yīng)明顯減弱，包括低氮誘導(dǎo)的側(cè)根伸長(zhǎng)和高氮抑制的側(cè)根的伸長(zhǎng)都大大減弱。
　　2.參與氮源響應(yīng)的關(guān)鍵生長(zhǎng)素響應(yīng)因子的篩選;我們?cè)诟叩偷偷臈l件下對(duì)所有生長(zhǎng)素響應(yīng)因子的arfs突變體進(jìn)行了篩選，發(fā)現(xiàn)arfn對(duì)于高氮極為不敏感，對(duì)低氮極為敏感，包括高氮對(duì)LRemergence的抑制程度不明顯，低氮抑制側(cè)根原基的發(fā)生極其明顯。通過檢測(cè)ARFnpro∷GUS在不同KNO3的濃度下的信號(hào)強(qiáng)弱，發(fā)現(xiàn)高氮抑制

4、ARFn的表達(dá)，低氮促進(jìn)ARFn的表達(dá)。此外，對(duì)arfn突變體的表型分析表明，ARFn具有促進(jìn)LRemergence的功能，這些結(jié)果表明高濃度的KNO3抑制側(cè)根的發(fā)生是通過抑制ARFn的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此arfn突變體對(duì)高濃度的KNO3不敏感，并沒有明顯抑制LRemergence。
　　3.參與氮源響應(yīng)的關(guān)鍵生長(zhǎng)素響應(yīng)因子ARFn互作蛋白的篩選;利用酵母雙雜交技術(shù)篩選并驗(yàn)證出了AREn的互作蛋白IAA17、IAA27，并且IAA2