【摘 要】
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油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)作为一种新型的植物激素,调控着细胞的伸长、种子萌发、胁迫响应及光形态建成等生长发育的多个过程。随着BR信号通路研究的迅速发展,BR功能
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油菜素内酯(Brassinosteroids,BRs)作为一种新型的植物激素,调控着细胞的伸长、种子萌发、胁迫响应及光形态建成等生长发育的多个过程。随着BR信号通路研究的迅速发展,BR功能研究也得到了大家广泛的关注,很多文章报道BR在根型建成中起到关键性的作用,但其作用的分子机理依然有待于深入研究。拟南芥的根呈放射状排列,中间的维管系统由中柱鞘细胞包围,由内向外依次是基本组织(GT)和表皮细胞。在胚胎发育的早期基本组织由内皮层和皮层组成,在根发育的后期,内皮层细胞经过平周分裂(平行于轴线)产生中间皮层(MC),MC的形成能够增加根的抵抗力和耐受力,研究人员视之为根成熟的标志,MC的形成受植物激素和转录因子的调控,植物激素主要有赤霉素(GA)和脱落酸(ABA),但关于油菜素内酯(BR)调控MC形成的机制知之甚少。我们的研究结果显示BR缺失或不敏感突变体表现出少MC的表型,然而功能获得型突变体bzr1-1D表现出多MC的表型,表明BR促进根中MC的形成。植物特异的GRAS家族中的SHORT-ROOT(SHR)和SCARECROW(SCR)在MC的形成中起着重要的调控作用。遗传学的实验数据显示SHR的突变导致bzr1-LD多MC的表型消失,说明BZR1对MC的调控依赖于SHR进一步的实验结果显示BZR1和SHR在植物体内和体外都有相互作用,二者可能形成复合体调控下游控制MC的关键基因比如MGP和NUC的表达,来调控植物根中MC的形成。我们的这些实验结果显示BR通过调控BZR1和SHR复合体的形成调控下游基因的表达,进而调控了植物根的形态建成。我们的研究扩展了对BR在根发育中的功能认识,为我们以后利用植物激素培育理想的根型提供了理论指导和基因资源。
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