生长素、乙烯与一氧化氮调控拟南芥不定根形成的关键作用

本研究论文深入探讨了生长素（IAA）、乙烯（ACC）和一氧化氮（NO）在拟南芥下胚轴不定根形成过程中的相互作用及其调控机制。作者王金祥、陈碧丽等人利用拟南芥下胚轴插条作为研究模型，通过实验分析了这三种植物激素单独及相互作用对不定根形成的影响。 首先，研究发现适宜浓度的IAA、ACC和NO都能单独促进拟南芥下胚轴产生不定根，其中50μmol/L的IAA、0.1μmol/L的ACC和1μmol/L的SNP（NO供体）表现出最强的促进效果。这表明生长素、乙烯和NO之间存在协同作用，共同参与调控不定根的发生。 具体到信号传导层面，IAA14突变体表现出IAA促进不定根形成的敏感性减弱，说明IAA14是一个正向调节因子，对IAA诱导的不定根形成起关键作用。相比之下，ARF17过量表达的效果并不显著，可能提示ARF17在这个过程中可能不是主要的调控元件。AUX1、AXR1、TIR1、ETR1、CTR1、EIN2和EIN3等激素受体基因突变导致拟南芥对IAA诱导不定根的响应性降低，强调了这些基因在信号转导路径中的关键地位。 论文还指出，虽然已有文献报道乙烯对不定根形成的影响复杂，既有促进也有抑制作用，但NO在生长素诱导不定根形成过程中的作用尤为重要。SNP作为NO供体，其对不定根形态和结构的影响类似于IAA，而非NAA，进一步揭示了生长素促进生根可能涉及NO的介导。 生长素、乙烯和一氧化氮在拟南芥下胚轴不定根形成过程中相互作用，通过复杂的信号传导网络共同调控这一生长过程。本研究不仅提供了对植物激素互作的新见解，也为理解植物生长发育的分子机制提供了有价值的实验证据。