關(guān)于水稻根負向光性中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的初步研究.pdf

1、水稻根系的負向光性生長屬植物向性運動，是個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。本研究以奇妙香，揚稻六號，日本晴等水稻品種為材料，以自制的實驗裝置定點定時記錄了稻根的向光性運動；通過根冠剝離、光質(zhì)改變、根冠可溶蛋白電泳等試驗初步確定了稻根負向光性的感光部位及光受體；同時，還重點研究了生長素(Auxin)和活性氧(reactive oxygen species ROS)等信號組分在稻根負向光性中的作用。結(jié)果如下：
　　 1.水稻的種子根和不定根，以及這些

2、根上長出的分枝根都具有明顯的負向光性生長特性。在不同水稻品種間，稻根的負向光性具有差異性。
　　 2.稻根感受光刺激的部位為根冠；藍紫光能顯著誘導(dǎo)稻根負向光性，而紅光則無效；根冠中有120 KD的蛋白條帶。推測稻根負向光性中的光受體可能為向光素。
　　 3.單側(cè)光照下，稻根的負向光性彎曲生長是由于根尖向光側(cè)細胞的擴張生長大于背光側(cè)細胞的擴張生長所致。
　　 4.單側(cè)光照1.5 h，不定根根尖背光側(cè)的吲哚乙酸(in

3、doleacetic acid IAA)含量明顯大于向光側(cè)的。水培條件下，0.01mg·L-1以下的IAA對種子根的負向光性具有促進作用，大于0.01mg·L-1IAA顯著抑制種子根的負向光性；在0～100mg·L-1范圍內(nèi)，0.1mg·L-1的三碘苯甲酸(triodobenzoic acid TIBA，生長素運輸抑制劑)便可明顯抑制種子根的負向光性；氣培條件下，暗中生長的水稻根尖向粘有IAA瓊脂塊的一側(cè)彎曲生長；單側(cè)光照實驗組與黑暗對

4、照組相比，水稻根尖CPT1(COLEOPTILE PHOTOTROPISM1)基因的表達增強。
　　 5.單側(cè)光照1.5h，不定根根尖向光側(cè)的ROS含量明顯大于背光側(cè)。水培條件下，0.01μmol·L-1的過氧化氫(hydrogen peroxide H2O2)對種子根的負向光性具有最適促進作用，在0.01～100μmol·L-1范圍內(nèi)，隨著H2O2濃度的增加，稻根的生長受到抑制；在0～100mg·L-1范圍內(nèi)，0.1mg·L-

5、1的還原型抗壞血酸(reduced ascorbic acid Asc)和還原型谷胱甘肽(reducedglutathione GSH)促進稻根的生長和負向光性；氣培條件下，暗中生長的水稻根尖背向粘有H2O2瓊脂塊的一側(cè)彎曲生長。
　　 6.單側(cè)光照下，水稻根系的生長會受到明顯的抑制，且過氧化氫酶(catalase CAT)活性大幅下降。但水稻根尖超氧化物岐化酶(superoxide dismutase SOD)活性略有升高，過