NACs蛋白和SINATs蛋白对侧根形成的影响

植物侧根的形成对于植物吸收营养和水分是非常重要的,因此,植物侧根的形成对于植物的生产力形成具有重要影响。侧根的形成受到植物激素,尤其是生长素的影响。在生长素信号转导过程中,NAC1为重要成分,它不仅受到miRNA的影响,而且受到SINAT5的影响。对近几年来NACs和SINATs对侧根形成的影响方面的研究进行了评述。     

根系的发育及其激素调控研究

概述了植物根系的发育及其激素调控的研究进展。侧根的发生起源于特定的中柱鞘细胞,发生过程可分为起始、侧根原基的形成、侧根分生组织的形成与活化。不定根由根原基发育而来,不定根原基按其形成的时间、部位和形成的原因,可分为先生根原基和诱生根原基。生长素、赤霉素等生长调节剂都可以促进植物根系生长。     

拟南芥侧根生长发育相关的基因

侧根是植物吸收水分和养分的重要器官,随着人们对植物侧根研究的不断深入,在植物中发现了大量与侧根发育相关的基因。不完全统计了从2000至2014年发表的与拟南芥侧根生长发育相关的69个基因,按照突变体表型分为三类,结果显示,在69个基因中有57个基因与侧根数目相关,7个基因与侧根长度有关,5个基因影响侧根形态。这些基因中有48个基因与激素相关,其中生长素相关基因36个,说明生长素对侧根发育具有重要作用。从侧根数目、侧根长度、侧根形态3个方面论述了基因对侧根生长发育的作用,为系统揭示拟南芥侧根形成的调控网络提供参考。     

新疆野苹果MsDREBA6提高植物抗旱性的作用初探

为探明脱水响应元件(DREBs)提高植物抗旱性的作用机制,以新疆野苹果(Malus sieversii Roem.)组培苗为试材,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析MsDREBA6在干旱胁迫下的时空表达特性,并结合转基因拟南芥分析了过表达MsDREBA6对根系发育的影响。结果表明,MsDREBA6在新疆野苹果根系中表达水平最高,且受干旱诱导表达。过表达MsDREBA6拟南芥抗旱性显著增强,主根长度虽略短于野生型,但侧根密度和侧根长度均显著大于野生型;且转基因植株根系内源生长素(IAA)含量升高,玉米素核苷(ZR)含量略有降低,致使IAA/ZR显著提高。进一步分析表明,转基因拟南芥根系中参与侧根发育的生长素相关基因表达显著上调,而细胞分裂素生物合成受到抑制。由此推测,MsDREBA6可以通过调控一系列生长素和细胞分裂素相关基因表达变化,改变根系中IAA/ZR平衡,从而促进侧根发育以提高植物的抗旱性。     

镉锌互作条件下ABA对水稻幼苗根系生长和生长素分布的影响

脱落酸(abscisic acid,ABA)和生长素是植物体内重要的信号分子,以水稻(Oryza sativa L.)中花11号为材料分析了镉锌互作条件下ABA对水稻幼苗根系生长和生长素分布的影响。结果表明,在镉锌互作条件下添加ABA合成抑制剂——钨酸钠(sodium tungstate,TS)促进初生根侧根的生长,抑制植株、初生根、不定根和不定根侧根的生长。与镉加锌处理相比,添加ABA使生长素在根尖的积累减少,相反,添加TS使生长素的积累增加,说明ABA与生长素平衡有密切关系。进一步研究表明,在蛋白质水平上,ABA对生长素的调节与蛋白运输和降解有关。     

外源生长素浓度及处理时间对烟苗根系生长发育的影响

研究了外源生长素浓度和时间梯度对烟苗侧根发育和根系生长的影响。结果表明,不同的外源生长素浓度和处理时间长短均会影响烟苗根系生长,其中以120μmol/L的生长素浓度处理12 h能最好地促进烟苗侧根数、侧根长、总根长的增加,主根长受生长素浓度和处理时间长短的影响不明显。120μmol/L的生长素浓度处理12 h有利于两个品种的烟苗地上部的生物量累积,其中K326的生物累积量更大。120μmol/L的生长素浓度处理5 h时,K326的地下部生物累积量最高,对湘烟4号地下部生物累积量无明显影响。两个品种的烟苗根冠比随生长素处理时间的延长呈上升趋势。120μmol/L的生长素浓度分别处理5 h和12 h时,侧根发育关键基因RSI-1的相对表达量处于较高水平。     

水杨酸抑制生长素运输而调节Acuce水稻根的生长

【目的】根系作为植物生长发育必不可少的器官,直接影响地上部分的产量、品质、抗性等诸多优良的农艺性状。该项研究主要探究水杨酸(SA)影响月亮谷水稻根系发育与生长素之间的关系。【方法】用含有不同浓度SA的培养基培养水稻材料,观察根表型;重力刺激实验以及用生长素运输抑制剂Naphthyl phthalamic acid (NPA)处理水稻材料,分析SA影响水稻根系发育与生长素的关系;利用细胞生物学实验观察水稻根系的胞吞作用。【结果】在含不同浓度SA的培养基中生长的水稻材料,其胚根、侧根、不定根的生长发育都会受到影响。重力刺激实验以及用生长素运输抑制剂NPA处理水稻材料,结果显示SA影响水稻根系发育与生长素的运输有关。SA还抑制膜蛋白的胞吞。【结论】水杨酸可通过抑制膜蛋白的胞吞从而改变生长素极性运输,进而影响水稻根系的生长发育。     

生长素参与三十烷醇诱导的拟南芥侧根发育

[目的]本文旨在研究植物生长调节剂三十烷醇对拟南芥侧根发育的影响,揭示其调控侧根发育的机制,为生产上的使用提供理论依据。[方法]以野生型拟南芥、生长素不敏感型突变体为试验材料,外源三十烷醇处理生长5 d的幼苗,分析侧根数目、侧根密度、侧根原基数量、侧根原基密度、细胞周期调控的关键基因的表达、根部内源IAA含量、生长素合成关键基因表达等指标。[结果]外源三十烷醇处理拟南芥的幼苗,能够诱导侧根的产生,0.2、0.5和1μmol·L-1三十烷醇处理8 d,侧根密度分别增加了59.0%、97.9%和54.2%;0.5μmol·L-1三十烷醇处理后A阶段的侧根原基密度增加了67.8%。外源三十烷醇处理增加根部吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)的含量,上调参与生长素合成的关键酶基因表达,增强根尖和不同发育阶段侧根生长素响应报告基因DR5:β-glucuronidase(GUS)和IAA2:GUS的表达。生长素运输抑制剂三碘苯甲酸(2,3,5-triiodobenzoic acid,TIBA)及萘基邻氨甲酰苯甲酸(1-naphthylphthalamic acid,NPA)和作用抑制剂p-chlorophenoxy isobutyric acid(PCIB)的添加抑制了三十烷醇诱导的侧根发育;生长素不敏感型突变体tir1-1和axr1-3对三十烷醇缺乏响应,而aux1-7和eir1-1对三十烷醇的响应弱于野生型。[结论]三十烷醇能够通过促进侧根原基的从头形成来增加侧根的密度,其诱导侧根发育依赖生长素的途径。     

一氧化氮在植物根系生长发育过程中的作用研究进展

一氧化氮作为重要的气体信号分子,在植物体内参与的生理调节和信号转导功能已经成为新的研究热点.近年来,有关NO在植物根系生长发育过程中的作用研究取得了较大进展,特别是在植物根系中NO的合成和产生、NO调节植物根系生长和发育的详细具体过程以及这些过程中参与的信号转导途径等方面.本文对植物根系中NO的产生方式、NO在调节植物...     

超氧阴离子对水稻根系生长和生长素分布的影响(英文)

[目的]探讨超氧阴离子对水稻根系生长和生长素分布的影响。[方法]以水稻中花11号为试验材料,分析了DDC(SOD抑制剂)和Tiron(超氧阴离子清除剂)对水稻根系生长、超氧阴离子产生和生长素积累分布的影响。[结果]DDC显著促进了初生根和不定根的伸长生长及其侧根的形成和伸长,Tiron则显著抑制了地上部分、初生根及其侧根的伸长生长,对不定根的形成和伸长及其侧根的生长也有显著的抑制作用。DDC诱导超氧阴离子增加,而Tiron使超氧阴离子的积累减少。DDC诱导生长素在根伸长区以后部位和维管束内的积累增加,相反,Tiron使生长素的积累减少。[结论]该研究结果表明超氧阴离子对水稻根系生长的调节与其诱导生长素积累和分布的变化有密切关系。     

油菜素内酯调控植物根系发育机制研究进展

油菜素甾醇(brassinosteroids,BRs)是20世纪后期发现的一类新型植物激素,参与调控植物生长发育的诸多方面,其中对植物根系发育过程具有重要的调控作用.油菜素内酯(brassinolide,BL)是最先确定结构的高活性BR.首先介绍了BR的发现、BR调控根系生长信号通路的进展,进一步阐述了BR通路转录因子...     

高pH对拟南芥萌发和主根伸长的影响

土壤盐碱化严重影响作物的产量。近年来用模式植物拟南芥研究植物对盐响应分子机理的研究已经取得突破性进展。然而,植物对碱胁迫响应的生理、生化研究相对比较落后,对pH信号及胁迫响应分子机理的研究还比较少。试验以模式植物拟南芥为材料,研究了不同pH值对拟南芥种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明:pH值过高会抑制种子萌发;随着pH值的逐渐增加,根的相对生长量和幼苗叶绿素含量均呈现先增加后减少的趋势;同时,根尖生长素含量随着pH值升高呈现先增加后减少的趋势,表明生长素含量变化可能在植物对碱胁迫的响应中,尤其是在根伸长过程中起着重要作用。因此,工作将加深人们对植物在碱条件下的生理和生化反应的理解,为揭示碱信号转导途径,筛选培育耐碱品种等提供依据。     

拟南芥Rac/Rop GEF1基因功能研究（摘要）

[目的]对拟南芥Rac/RopGEF1（简称GEF1）基因在Rac/RopGTPse介导的生长素信号途径等方面所起的作用进行初步探索。[方法]利用实验室已构建的稳定表达的拟南芥GEF1基因启动子与GUS融合的转基因植株和GEF1基因过表达的转基因植株,通过GUS组织化学染色分析GEF1基因的表达模式,并对GEF1基因过表达植株的幼苗根系发育情况进行分析。[结果]GEF1基因主要在幼苗根的分生组织和维管组织细胞、侧根原基和根毛细胞表达;经生长素（NAA）诱导处理后,在上述细胞中的表达显著增强。过表达GEF1基因促进侧根的形成。[结论]GEF1基因的功能与根和根毛细胞的发育有关,GEF1基因可能参与对侧根发育的调控。     

Ri质粒转化牛膝及其发状根培养

用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的Ri质粒转化药用植物牛膝(Achyranthes bidentataBl.),诱导出了抗卡那霉素的发状根。将诱导的发状根进行固体平板培养和液体悬浮培养。在附加Km30mg/L的MS。和1/2MS。培养基上,发状根生长良好,而未经转化的对照组则死亡,表现出生长激素自主性。在附加外源激素IBA0.1mg/L和NAA0.1mg/L时。能促进发状根的成活、侧根的形成以及提高增殖倍数。表明适量的外源激素能促进发状根的生长。     

AXR4 is required for localization of the auxin influx facilitator AUX1

The AUX1 and PIN auxin influx and efflux facilitators are key regulators of root growth and development. For root gravitropism to occur, AUX1 and PIN2 must transport auxin via the lateral root cap to elongating epidermal cells. Genetic studies suggest that AXR4 functions in the same pathway as AUX1. Here we show that AXR4 is a previously unidentified accessory protein of the endoplasmic reticulum (ER) that regulates localization of AUX1 but not of PIN proteins. Loss of AXR4 resulted in abnormal accumulation of AUX1 in the ER of epidermal cells, indicating that the axr4 agravitropic phenotype is caused by defective AUX1 trafficking in the root epidermis.     

Review on Mutation in Lateral Root of Rice

Rice roots include seminal roots, adventitious roots, lateral roots and root hairs, At present, progresses in the research of rice roots have been achieved in many aspects, such as root morphology, root activity, root reaction to various environmental factors as a contribution of root growth and rice yield, the relationship between root growth and stems/leaves/flowers/rice, genetic laws of root characters, etc. However, there are very few researches on lateral root mutant. This paper reviewed progresses of the lateral root mutant of rice from the perspectives of phytomorphology to plant physiology and biochemistry to the gene mapping, consisting of mechanism of developing lateral root of rice, gene cloning and functional analysis of lateral root development, the relationship between auxin and lateral roots, agronomic traits of lateral roots mutant, structure and morphology of root hairs, gravity anomaly of root, redox metabolism and proteomics researches of the mutation in lateral root of rice.     

不同外源生长素对镉胁迫水稻根系生长的影响

以水稻中花11号为材料,测定了不同外源生长素对镉胁迫水稻根系生长发育的影响。结果表明,0.1mmol/L镉诱导水稻初生根、不定根和侧根的伸长生长且侧根的数目也增加,但抑制地上部分的生长。在镉胁迫下添加不同浓度的生长素如NAA、IAA、IBA和2,4-D都明显改变根系的生长且变化趋势相似。即浓度为10^-9～10^-7M时,促进镉胁迫水稻初生根和不定根的伸长生长,其中以浓度为10^-8M时,促进作用最强;当浓度高于10^-7M时,反而抑制了根的生长;添加4种外源生长素均不能解除镉对地上部分的抑制作用,不过镉胁迫下添加10^-9～10^-8M的NAA能在一定程度上改善镉胁迫水稻的生长。在相同浓度条件下,不同生长素对初生根和不定根上侧根的形成和发育既有相似之处,也存在一定差异。     

高等植物侧芽、侧枝的发生及调控

高等植物侧芽和侧枝的发育是受多种因素调节控制的.目前已经发现许多与侧生组织相关的基因,它们调控侧芽与侧枝的形成和发育,决定植株的形态结构;可长距离运输的信号物质在植物侧生组织的形成和发育、植物从营养生长到生殖生长的过渡中都发挥重要调控作用;植物激素参与了包括侧芽、侧枝的发育、植物的生长等多种生命过程的调节与控制;光周期经常和植物的基因型、植物激素等诸多种因子一起共同发挥作用,来调节植物侧生组织的形成和发育.调节植物的侧芽和侧枝发育的多种因素构成了一个网络系统,只有用综合研究的手段才可以知道网络系统中的各种因子之间的相互影响与相互作用.