關(guān)于水稻根負(fù)向光性中信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的初步研究.pdf

1、水稻根系的負(fù)向光性生長屬植物向性運動，是個信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。本研究以奇妙香，揚稻六號，日本晴等水稻品種為材料，以自制的實驗裝置定點定時記錄了稻根的向光性運動；通過根冠剝離、光質(zhì)改變、根冠可溶蛋白電泳等試驗初步確定了稻根負(fù)向光性的感光部位及光受體；同時，還重點研究了生長素(Auxin)和活性氧(reactive oxygen species ROS)等信號組分在稻根負(fù)向光性中的作用。結(jié)果如下：
　　 1.水稻的種子根和不定根，以及這些

2、根上長出的分枝根都具有明顯的負(fù)向光性生長特性。在不同水稻品種間，稻根的負(fù)向光性具有差異性。
　　 2.稻根感受光刺激的部位為根冠；藍(lán)紫光能顯著誘導(dǎo)稻根負(fù)向光性，而紅光則無效；根冠中有120 KD的蛋白條帶。推測稻根負(fù)向光性中的光受體可能為向光素。
　　 3.單側(cè)光照下，稻根的負(fù)向光性彎曲生長是由于根尖向光側(cè)細(xì)胞的擴張生長大于背光側(cè)細(xì)胞的擴張生長所致。
　　 4.單側(cè)光照1.5 h，不定根根尖背光側(cè)的吲哚乙酸(in

3、doleacetic acid IAA)含量明顯大于向光側(cè)的。水培條件下，0.01mg·L-1以下的IAA對種子根的負(fù)向光性具有促進(jìn)作用，大于0.01mg·L-1IAA顯著抑制種子根的負(fù)向光性；在0～100mg·L-1范圍內(nèi)，0.1mg·L-1的三碘苯甲酸(triodobenzoic acid TIBA，生長素運輸抑制劑)便可明顯抑制種子根的負(fù)向光性；氣培條件下，暗中生長的水稻根尖向粘有IAA瓊脂塊的一側(cè)彎曲生長；單側(cè)光照實驗組與黑暗對

4、照組相比，水稻根尖CPT1(COLEOPTILE PHOTOTROPISM1)基因的表達(dá)增強。
　　 5.單側(cè)光照1.5h，不定根根尖向光側(cè)的ROS含量明顯大于背光側(cè)。水培條件下，0.01μmol·L-1的過氧化氫(hydrogen peroxide H2O2)對種子根的負(fù)向光性具有最適促進(jìn)作用，在0.01～100μmol·L-1范圍內(nèi)，隨著H2O2濃度的增加，稻根的生長受到抑制；在0～100mg·L-1范圍內(nèi)，0.1mg·L-

5、1的還原型抗壞血酸(reduced ascorbic acid Asc)和還原型谷胱甘肽(reducedglutathione GSH)促進(jìn)稻根的生長和負(fù)向光性；氣培條件下，暗中生長的水稻根尖背向粘有H2O2瓊脂塊的一側(cè)彎曲生長。
　　 6.單側(cè)光照下，水稻根系的生長會受到明顯的抑制，且過氧化氫酶(catalase CAT)活性大幅下降。但水稻根尖超氧化物岐化酶(superoxide dismutase SOD)活性略有升高，過