糖對擬南芥幼苗初生根生長影響的研究.pdf

1、本文以擬南芥野生型Col-0以及光信號轉導相關突變體hy5-215和cop1-6為材料，研究了糖信號、光信號及赤霉素信號之間相互作用對擬南芥幼苗初生根生長的影響。研究結果為將來深入研究這些信號之間的相互關系奠定了一定的理論基礎。主要研究結果總結如下：
　　在不同糖類（蔗糖、果糖和葡萄糖）中，蔗糖對擬南芥幼苗初生根生長的誘導作用最為明顯。蔗糖可以在黑暗條件下誘導擬南芥幼苗初生根的生長，包括促進根的伸長以及根毛數量的增多;而在光下蔗糖

2、的這種誘導作用不顯著。光下用DCMU抑制擬南芥光合作用會完全抑制擬南芥初生根的生長;如果對被抑制光合作用的擬南芥幼苗用外源蔗糖處理，則可以恢復擬南芥幼苗根在光下的生長。以上這些結果說明在擬南芥幼苗初生根的生長過程中光合產物蔗糖有著不可替代的作用。
　　利用光信號轉導相關突變體的研究發(fā)現光信號轉導系統(tǒng)中HY5與COP1兩種轉錄因子對擬南芥初生根的伸長和根毛數量的調節(jié)作用截然相反。HY5在光下負調節(jié)擬南芥初生根的伸長，正調節(jié)其根毛的數

3、量;而COP1在光下正調節(jié)擬南芥初生根的伸長，負調節(jié)其根毛的數量。進一步研究發(fā)現，COP1對蔗糖所誘導的初生根的生長起負調節(jié)的作用;而HY5對蔗糖所誘導的初生根的生長起正調節(jié)作用。尤其是在黑暗條件下蔗糖誘導的cop1-6突變體的根長以及根毛數量與Col-0相比具有顯著的增加，而hy5-215突變體中表現出抑制作用。而且這些調節(jié)作用本身不會受到抑制光合作用處理的影響。光信號轉導系統(tǒng)中的這兩種轉錄因子對蔗糖所誘導的初生根生長的作用，說明光信

4、號轉導系統(tǒng)與蔗糖在擬南芥初生根生長中有交互作用。
　　用外源赤霉素(GAs)處理擬南芥(Col-0)幼苗不會影響其根的生長狀態(tài)，但是如果抑制了擬南芥內源赤霉素生物合成，則會抑制擬南芥初生根的伸長，而且這種抑制作用會隨著PAC（赤霉素生物合成抑制劑）濃度的增加而增加。不論是在光照還是黑暗條件下，赤霉素都會負調節(jié)擬南芥初生根根毛的數量。說明內源赤霉素在誘導擬南芥初生根生長過程中具有重要調節(jié)作用。PAC處理對hy5-215突變體根長基本