植物對(duì)重力信號(hào)的感受、傳遞和反應(yīng)機(jī)理的研究.pdf

1、向重性是植物在重力影響下保持一定方向生長(zhǎng)的特性.根沿著重力方向向下生長(zhǎng),稱為正向重性(positive gravitropism);莖背離重力方向向上生長(zhǎng),稱為負(fù)向重性(negative gravitropism).植物對(duì)重力的反應(yīng)過(guò)程可分為三步:重力信號(hào)感知、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和不對(duì)稱生長(zhǎng)反應(yīng).該實(shí)驗(yàn)室從水稻(Oryza sativa L. subsp.Japonica)中花11為受體的農(nóng)桿菌介導(dǎo)的玉米轉(zhuǎn)座子Ac/Ds插入轉(zhuǎn)基因群體中,發(fā)現(xiàn)了一

2、個(gè)對(duì)重力鈍感的水稻突變體,簡(jiǎn)稱"懶苗",以此為材料研究了在重力和微重力條件下該突變體的植株形態(tài)、細(xì)胞切片以及外源物質(zhì)對(duì)它的影響,并利用SSR標(biāo)記對(duì)la基因進(jìn)行了粗定位.主要結(jié)果如下:1.通過(guò)對(duì)該突變體后代以及它與中花11(Zhonghua 11)、日本晴(Nipponbare)、CP87和秈稻品種P 21分別雜交后代的分離比統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,該突變是一隱性核基因控制的.2.在重力條件下該突變體根具有正常的正向重性,地上部分葉鞘對(duì)重力鈍感,即

3、葉鞘的生長(zhǎng)方向不隨重力方向的改變而改變.在微重力條件下(回轉(zhuǎn)器)野生型和突變體地上部分都失去了負(fù)向重性,呈無(wú)序生長(zhǎng)狀態(tài).3.組織切片觀察發(fā)現(xiàn)在重力條件下生長(zhǎng)的野生型和突變體根中柱細(xì)胞內(nèi)的淀粉體在數(shù)量、大小以及淀粉體的移動(dòng)方向、速度上都無(wú)顯著差異.野生型和突變體葉鞘維管束周圍薄壁細(xì)胞內(nèi)的淀粉體在數(shù)量、大小以及淀粉體的移動(dòng)方向、速度也都沒有顯著差異.在微重力條件下(回轉(zhuǎn)器)生長(zhǎng)的野生型和突變體葉鞘維管束周圍薄壁細(xì)胞內(nèi)的淀粉體的數(shù)量、大小和分

4、布情況都沒有顯著差異.4.用不同濃度的外源Ca<'2+>,EGTA,ATP處理野生型和突變體的根,結(jié)果表明,低濃度Ca<'2+>(0.0005、0.005和0.05mmol/L)處理對(duì)野生型根的偏轉(zhuǎn)角度沒有顯著影響,而高濃度的Ca<'2+>(0.5和5.0mmol/L)則顯著地抑制了野生型根的偏轉(zhuǎn)角度,但0.0005mmol/L濃度Ca<'2+>處理對(duì)突變體根的偏轉(zhuǎn)角度有顯著的促進(jìn)作用,其它處理濃度對(duì)突變體根的偏轉(zhuǎn)角度均沒有顯著的影響;