近日,我室施卫明研究员课题组许卫锋博士在国际知名植物杂志New Phytologist (5年IF= 6.693 JCR植物科学类1区)上发表了逆境激素ABA在调控根系生长过程中有益角色的研究工作。
一直以来植物研究者注意到这样一个农学现象,即:土壤渐进性干旱对作物根系的抑制效应远远小于对地上部的抑制,如土壤渐进性干旱可促进主根的伸长,但对其机理知之较少。文章以单子叶模式植物水稻(水作)和双子叶模式植物拟南芥(旱作)为材料,以植物营养学、药理学、遗传学,生物信息学、激光共聚焦电镜观测和放射性同位素测定等技术为手段,研究发现根系ABA的累积在此过程中扮演重要的角色,具体调控途径如下:首先,干旱胁迫引起根尖ABA的累积;再之,根尖累积的ABA调动根尖生长素的反应,使生长素内流与外排的转运都大大提高;之后,转运-活化的生长素激活了根尖质膜ATP的酶的活性,进而启动了根尖质子的分泌。依据酸生长理论,这一途径对于维持土壤干旱胁迫下主根的伸长起到关键作用。
Xu W.F. Liguo Jia Weiming Shi Feng Zhou Qianfeng Li Jiansheng Liang and Jianhua Zhang. Abscisic acid accumulation modulates auxin transport in the root tip to enhance proton secretion for maintaining root growth under moderate water stress. New Phytologist 2013 197:139-50
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