铝抑制拟南芥根尖PIN2循环和囊泡运输

铝对植物毒害作用最明显的症状是迅速抑制根尖生长.然而,铝抑制根尖生长的机制并不清楚.本文研究了铝对生长素和生长素运输载体(PIN2)囊泡运输的影响.结果表明,铝抑制拟南芥根尖生长素运输,其中过渡区生长素抑制率最高,达66%.布雷菲尔德菌素(Brefeldin A,BFA,一种囊泡运输抑制剂)明显诱导PIN2囊泡在细胞内形成点状结构,铝处理降低点状结构的大小,表明铝抑制PIN2囊泡在细胞内的运输.实时定量PCR和蛋白印迹反应发现,铝增加PIN2基因的转录表达,促进PIN2蛋白在细胞膜水平方向累积.细胞骨架解聚药物处理表明,铝抑制PIN2囊泡的运输,主要通过破坏肌球蛋白微丝来完成.铝处理下,拟南芥根尖伸长区细胞比过渡区具有较少的铝吸收和较低的囊泡运输频率.上述结果表明,通过调节生长素运输载体(PIN2)在质膜与胞内移动,阻碍生长素的运输,铝抑制了拟南芥根尖的生长.