蒺藜苜蓿小G蛋白ROP在共生过程中的作用:2.MtROP5调节根毛生长发育的功能分析

【目的】对蒺藜苜蓿MtROP5的功能进行研究,为阐明植物ROP在共生互作过程中的调控机制奠定基础。【方法】采用PCR方法克隆MtROP5的启动子序列,并构建了MtROP5的相关表达载体。利用发根农杆菌介导的遗传转化方法,对MtROP5启动子的表达模式以及MtROP5的功能进行了分析。【结果】克隆了MtROP5翻译起始位点上游2.1kb左右预测的启动子序列,MtROP5启动子驱动GUS在根系的各个部位中都有表达,在维管束组织和侧根起始的分生组织中表达较强,并且其启动子转录活力在受到根瘤菌侵染后诱导增强表达;MtROP5的过量表达和组成型激活突变均能显著促进根毛的伸长,相比对照转化根系,根毛长度分别增长了74.6%和54.8%,而通过RNAi干扰降低MtROP5的转录水平后,根毛的生长发育明显受到了抑制,其转化根系的根毛缩短了47.6%,但MtROP5显著性失活突变转化根系的根毛长度与对照转化根系没有显著差异。【结论】蒺藜苜蓿MtROP5调节了根毛的生长发育,并可能参与宿主植物与根瘤菌共生互作早期的信号传导过程。