中國提出生長素極性運輸調控新機制

【本刊訊】中國華南大學生命科學學院,陶利珍研究小組近日在植物激素作用有新的發現,他們找到生長極性運輸調控的新機制,研究成果9月12日刊登於《植物細胞》(The Plant Cell)期刊上。

陶利珍研究小組發現,植物體內的蛋白ROP3受生長素誘導,可以控制生長素輸出載體PIN蛋白在細胞膜的極性。實驗發現,ROP3的突變體中,PIN蛋白的極性若是發生改變,或者PIN蛋白沒有辦法到細胞膜上時,會影響胚胎與根尖的生長素濃度的建立與維持,導致植物胚胎和根系發育的缺陷。

目前所知,生長素極性運輸是因植物體內生長素濃度梯度而建立起的系統,在植物器官(如胚胎與根系)的形成占很重要的關鍵。生長素運輸載體蛋白在細胞膜上的極性分佈決定了生長素流動的方向,但目前對於生長素極性運輸調控的分子機制所知有限。

陶利珍表示,這個研究結果對於分子育種有幫助,特別是作物種子大小與根系構造的遺傳改良。其實早在2011年,就知道ROP3是ROP調節蛋白RopGEF7的互作蛋白之一,而RopGEF7是植物根尖幹細胞維持的重要調節因素。這樣的研究結果,讓科學家對於生長素影響植物根尖幹細胞發育機制更加了解。

極性運輸
為植物體內生長素的運輸方式,不受重力影響,其他植物激素無此特點。生長素在植物體內的運輸具有極性,生長素只能從植物形態學上端向下端運輸,不能反向運輸。

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