IAA极性运输的自动抑制及其在组织中的代谢

用IAA处理豌豆植株“Y”形外植体主茎残端，抑制了3H-IAA在侧枝茎段中的极性运输，并导致该组织中游离3H-IAA与3H-IAA总量比值的减小和乙烯释放量的明显增加。用乙烯作用抑制剂Ag＋处理侧枝可显著提高侧枝茎段组织中游离3H-IAA的比值，但并未消除主茎切口施用的IAA对3H-IAA极性运输的抑制作用。试验结果表明，主茎切口上施用的IAA是通过直接抑制作用完成对3H－IAA极性运输的抑制的。

铅胁迫下吲哚乙酸对狗牙根铅累积及生理特性的影响

为明确外源生长素对狗牙根在铅(Pb)胁迫下的作用与机制,本研究以Pb耐性植物狗牙根为对象,在盆栽试验条件下,对处于324.4 mg·kg^(-1)土壤Pb胁迫下的狗牙根叶面喷施不同浓度的(0、1、10、100 mg·L^(-1))吲哚乙酸(IAA)与5、10 mg·L^(-1)的生长素极性运输抑制剂(NPA),探究外源IAA对狗牙根的生长、生理特性及Pb积累的影响。结果表明:外源IAA使狗牙根IAA与细胞分裂素(CTK)含量升高,脱落酸(ABA)含量及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性降低,促进了狗牙根在Pb胁迫下株高、根长、地上和地下部干重的增加。其中,喷施10 mg·L^(-1)IAA效果最好。与对照相比,10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施处理使株高、根长及地上与地下部干重分别提高了32.4%、30.1%、32.2%和25.5%,叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量分别升高到对照组的1.35、1.36和1.21倍,叶与根中的Ca2+与可溶性蛋白含量显著上升。10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施还改善了狗牙根体内的抗氧化指标,表现为丙二醛(MDA)含量相较于对照组显著下降,过氧化物酶(POD)活性显著升高。此外,10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施促进了根对Pb的吸收和固定,同时抑制Pb的根-冠转移。但喷施NPA加重了Pb对狗牙根的生长抑制且该生长抑制具有对NPA的剂量依赖效应,10 mg·L^(-1)NPA的抑制效果最强,削弱了狗牙根内源激素对Pb的应激效应、降低了叶绿素荧光参数与光合色素含量、提高了狗牙根地上部分Pb含量、导致MDA含量升高。综合分析表明,本试验条件下狗牙根喷施10 mg·L^(-1)IAA效果最佳,通过增强狗牙根对Pb的激素应激反应、提高光合作用和抗氧化能力改善了植株生长;同时通过提升胞内Ca2+与可溶性蛋白含量抑制了Pb的根冠迁移,从而降低膜脂质过氧化水平,缓解了Pb胁迫下狗牙根的氧化损伤。本研究结果丰富了狗牙根耐Pb机制,并为应用外源IAA缓解植物Pb毒害提供了科学依据。

硼对吲哚乙酸在植物体内运输的影响

以绿豆为指示作物,研究缺硼对侧芽生长及3H-吲哚乙酸(IAA)在完整植株体内运输的影响.结果表明:缺硼诱导侧芽生长,导致3H-IAA移动峰靠近植株顶端,茎中3H-IAA的放射性活度也低于供硼充分的植株,说明缺硼抑制了3H-IAA在植株体内的极性运输;无论缺硼与否侧芽中均未检测到3H-IAA,所以侧芽的生长与3H-IAA在其中的积累没有关系,表明硼并不是通过调节IAA在侧芽中的积累,而是通过调节IAA在主茎的移动流调控侧芽生长;给缺硼植株供硼24h能够恢复IAA在植株体内的极性运输能力.

黄瓜和绿豆下胚轴不定根发生的研究

在MS基本培养基上 ,黄瓜和绿豆幼苗的下胚轴切段培养 4d时即可见不定根发生。下胚轴不同部位切段的发根能力不同。下胚轴切段反插时比正插时发根快 1～ 2d ,发根率也高于正插的 ;0 0 1～ 0 0 5mg L的NAA还诱导下胚轴切段在形态学上端发根。TIBA对正插或反插的下胚轴切段的不定根发生都有抑制作用。结果提示 ,生长素极性运输活性对不定根形成起着重要作用。

钙离子对半夏叶柄珠芽位置效应及其生长素含量的影响

研究Ca2+对半夏叶柄珠芽形成位置的影响。在MS+6-BA1mg/L+IAA0.5mg/L+3%蔗糖培养基中添加不同浓度Ca2+,观察正置培养的叶柄珠芽形成情况并测定内源生长素(IAA含量)。结果表明:对照Ca2+为3mmol/L培养基中,珠芽10.56%在其上端生成,92.22%在下端生成;低浓度和高浓度Ca2+对半夏叶柄珠芽形成位置有影响,Ca2+为1.5mmol/L和8mmol/L时影响最显著,正置叶柄的珠芽大多数在叶柄的上端形成,形成率最高达87.22%。内源IAA测定表明:在Ca2+为3mmol/L培养基中,叶柄上端的IAA浓度高于下端,珠芽在下端生成。在Ca2+为1.5mmol/L和Ca2+为8mmol/L时,叶柄上端的生长素浓度低于叶柄下端,珠芽多在叶柄上端生成。因此,叶柄上下两端的生长素浓度差异影响了半夏珠芽的形成位置。

光受体和OsPIN1基因家族表达对水稻根负向光性的影响

为了探讨根尖光受体及生长素极性运输在水稻根负向光性中的作用,以超表达OsPIN1b转基因和野生型水稻(‘中花11’)种子根尖为材料,在根尖受单侧光照不同时间后,提取根尖RNA,反转录合成cDNA,通过半定量PCR检测3种光受体和OsPIN1基因家族4个基因表达差异,用激光共聚焦电子显微镜观察根尖融合表达蛋白OsPIN1b-GFP的定位,测量根负向光性弯曲程度。结果发现:用单侧光照射后,转基因与野生型水稻根尖光受体基因表达量均明显提高,OsPIN1基因家族4个基因表达量也得到提高,但转基因水稻的这几个基因的表达量较野生型高,在转基因水稻根尖发现细胞向光侧的OsPIN1b-GFP荧光强度明显弱于背光侧,水稻根负向光性角度也显著大于野生型。结果说明,水稻根尖受到单侧光照射后,提高了光受体和IAA极性输出载体基因的表达量,促进IAA极性运输,诱导根尖负向光性形成,由于转基因水稻的相关基因表达量高于野生型,所以根尖的负向光性弯曲角度明显大于野生型。

植物生长调节剂抑制根向地性生长的机制探讨

植物生长调节剂CFM和Bendroquinon可明显抑制水芹根系的向地性生长。这2种物质和另1种生长调节剂DPX1840均可在短时间内迅速抑制3H-IAA在豌豆茎切段中的极性运输，但不影响茎组织对‘H-IAA的吸收，因而造成3H-IAA在处理上方组织中积累。根据结果推测，这些生长调节剂抑制极向他性生长的机制可能与它们抑制植物体中IAA的极性运输有关。

生长素极性运输的自动抑制

以豌豆（Ｐｉｓｕｍ ｓａｔｉｖｕｍ Ｌ．）和绿豆（Ｐｈａｓｅｏｌｕｓ ｒａｄｉａｔｕｓ Ｌ．）为材料证明了ＩＡＡ极性运输的自动抑制现象。用改进的“供体－受体技术”证明：受体中的ＩＡＡ可抑制＾３Ｈ－ＩＡＡ的极性运输，抑制程度随受体中加入ＩＡＡ浓度的增加而增加；在“Ｙ”型外植体一侧切口施用的ＩＡＡ也可抑制＾３ＨＩＡＡ在另一侧的极性运输，并导致＾３Ｈ－ＩＡＡ在该侧组织中的积累以及代谢或钝化的增加。此外，

水稻OsPIN1d基因克隆与转化及其在水稻根负向光性中的作用

生长素极性运输输出载体OsPIN1基因家族可能参与调控水稻根负向光性,其中OsPIN1a和OsPIN1b参与水稻根负向光性已得到证实。为了研究OsPIN1d基因与水稻根负向光性形成的关系,依据GenBank数据库中OsPIN1d(Accession number:BR000830)的核苷酸序列,设计特异性引物,通过RT-PCR从水稻根尖的cDNA中扩增出完整的OsPIN1d基因全长。生物信息学分析表明,OsPIN1d的序列全长为1 497bp,编码554个氨基酸,GC含量为64.08%;氨基酸序列多重比对及系统发育树构建表明,OsPIN1d与水稻OsPIN1b、玉米OsPIN4以及拟南芥AtPIN2、OsPIN1c、OsPIN1a和AtPIN1等基因的遗传距离较近。通过构建融合超表达载体pCAMBIA-1301-OsPIN1d∷GFP,转化并获得其转基因水稻,经RT-PCR检测和GUS染色结果显示,外源片段已成功整合到水稻基因组内,并在根部高效表达;受单侧光照射后,转基因水稻种子的根负向光性明显大于野生型,且向光侧OsPIN1d-GFP荧光密度明显弱于背光侧。研究表明,OsPIN1d参与了水稻根负向光性的IAA和NAA的运输,从而促进了根负向光性的形成。

反式-2-己烯醛抑制拟南芥根尖生长素极性运输

以拟南芥植株为材料,观察了反式-2-己烯醛熏蒸处理后拟南芥初生根生长变化。采用非损伤微测技术,从动态生长素流的角度研究了反式-2-己烯醛处理对拟南芥根尖生长素转运的影响,并结合实时定量PCR技术检测了反式-2-己烯醛处理后生长素极性转运相关基因的表达。结果表明,反式-2-己烯醛处理能够抑制拟南芥初生根生长,且浓度越高抑制作用越强烈。反式-2-己烯醛显著抑制拟南芥根尖分生区及过渡区的生长素外排,并显著下调了生长素极性转运基因PIN1、PIN2、PIN3及生长素感知基因TIR1的表达。说明反式-2-己烯醛抑制拟南芥根尖生长素的极性转运从而影响初生根生长。