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促进植物根系生长的因子是什么

来源:互联网 编辑:常识云 浏览量: 发布时间:2021-03-15

大家都知道,植物需要通过根系从土壤中吸取矿物质和水分。而根系的形成需要细胞通过延长的方式发生扩增,因此需要钙离子。但还没有发现是什么因子调控钙离子的内流发生。Liam Dolan's group,发现在延长中的根系细胞中NAPDH氧化酶促进的ROS(reactive oxygen species)产生激活了钙离子通道的开放。 

促进植物根系生长的因子是什么

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因为拟南芥菜的rhd2突变体的根系和根毛都非常短小,而且钙离子摄入缺陷,研究者决定克隆rhd2基因。他们发现,这个基因是At5g51060,以前被认为是拟南芥菜呼吸爆发氧化酶同源基因C-Arabidopsis thaliana respiratory burst oxidase homolog C (AtrbohC)。因此AtrbohC蛋白和其他的Atrboh家族蛋白都与哺乳动物中催化ROS产生的NAPDH氧化酶的gp91phox亚基有同源性。 

那么,RHD2/AtrbohC与根系生长之间的关系是什么呢?研究者发现在rhd2突变体根系中的ROS产生减少了50%。通常情况下,ROS在根系发生延长的过程中的产生是增加的。在野生型植株的根系中抑制NAPDH氧化酶的活性可抑制ROS的积累,根毛的延长,因此与rhd2突变体的表型是一致的。 

研究者反过来将活性ROS(reactive oxygen species)加入到rhd2突变植株中增加了根毛的生长。研究者还发现了在这些植株的根系中同时发生了钙离子的摄入增加。他们确实发现活性ROS可以促进根毛细胞膜表面内向整流的钙离子通道开放。 

研究者这个新的发现提出了有趣的问题,为植物根系生长发育的研究开辟了新的道路。

关键词:根系, 因子, 生长, 常识, 植物

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