一個用于研究根尖生長素回流過程的擬南芥EMS突變體庫的構建與篩選分析.pdf

1、擬南芥是重要的雙子葉模式植物。植物根系是重要的吸收水分和營養(yǎng)的器官，并且起到固著土壤的作用。生長素是一類重要的植物內源激素，它對植物根系發(fā)育的很多方面產生重要影響，包括側根的起始和萌發(fā)，根尖分生組織的形成，向重力性以及主根伸長。生長素從合成的部位定向向作用部位轉移從而調控植物生長，這種運輸方式稱為生長素極性運輸。擬南芥器官形成時，生長素在原基頂端存在極大值。該現象主要是由生長素輸出載體PIN蛋白的不對稱分布決定的，這些PIN蛋白在植物地

2、上和地下部分相互協(xié)調調控生長素分布。在擬南芥根系發(fā)育過程中，破壞生長素輸出會強烈地影響根尖生長素回流現象，從而影響根尖生長素濃度極值的形成、細胞分裂起始以及植物器官形成。
　　 調控生長素在根尖回流的機制至今仍不清楚。為了揭示參與調控生長素回流的分子機理，本研究采用正向遺傳學方法，通過篩選WOX5::IAAH-DR5::GFPEMS突變體庫進行研究。該系統(tǒng)的工作原理是，在外源施加IAA合成前體IAM時，可以實現在靜止中心合成生長

3、素的目的，并且通過DR5-GFP報告基因指示生長素累積和分布的變化。本研究主要結果如下:
　　 1、建立了與本研究體系相適應的篩選方法。通過外源施加IAM篩選M2代植株。以根尖根毛密度、熒光強度為處理早期指標，以主根長度、側根數目及長度、下胚軸長度、向重力性等為處理后期指標，篩選獲得根部具有穩(wěn)定表型的突變體。
　　 2、通過初篩、再次初篩、復篩，獲得候選家系55個。并通過分析候選家系自交表型分離比，判斷是否已經純合。將已

4、純合的候選家系中表型相近的突變體分成一組，所有候選家系共分為8組。
　　 3、采用外源施加生長素及生長素極性運輸抑制劑NPA，觀察突變體表型，并與施加IAM后突變體表型進行對比，進一步分析導致突變體表型產生的原因。
　　 4、采用重力轉角刺激方法，觀察突變體對重力刺激的反應。結果表明，候選家系中除了向地性消失家系，其余家系的重力刺激反應都與對照無明顯區(qū)別。
　　 5、將候選家系進行組內雜交，根據F1代植株表型是否