生长素和乙烯互作调控硝酸铵诱导的根毛分叉

杨　娜，郭政飞，钱　锰，甘立军，朱昌华

(南京农业大学 生命科学学院，南京 210095)

根毛源于特定的表皮细胞，即生毛细胞,其发育过程分为3个阶段，即根毛细胞的特化及起始、根毛由起始转向顶端伸长、根毛迅速伸长直到完全成熟[1-2]。根毛是根系重要的组成部分，其存在增加了根系的表面积，不仅增强了植物吸收水分和矿质营养的能力，而且有助于植物根系的固定，并为植物与一些真菌及共生细菌提供了相互作用的场所[3-4]。

根毛的发育受到植物激素生长素(auxin)和乙烯(ethylene)的调控。外源1-氨基环丙烷-1羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxyli, ACC，乙烯合成的前体)处理野生型拟南芥诱导异位根毛的产生(由非生毛细胞产生根毛)[5-7]，而乙烯合成抑制剂氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(aminoethoxyvinylglycine, AVG)和乙烯作用抑制剂Ag+的处理则抑制根毛的产生[5,8]。CTR1 编码一种Raf-like的蛋白激酶，它负调控乙烯的信号传递，突变体ctr1产生异位的根毛[9]。外源生长素处理根毛缺失型突变体rhd6，能够恢复根毛的生长，而生长素相关的突变体aux1、axr1、axr2和axr3，根毛的发育均不正常[8-12]，说明生长素也是调控根毛发育的一种关键激素。研究发现，根毛细胞中过量表达生长素输出载体抑制根毛的顶端伸长，又表明生长素的正确分布是根毛发育的必要条件[13-14]。

同时，根毛的发育还受到外界环境中矿质元素的调控。例如，缺乏铁、磷、钾、锰和镁均促进根毛的发育[15-19]。据报道活性氧(ROS )参与矿质元素调控的根毛发育过程。例如，ROS参与缺氮诱导的拟南芥根毛伸长生长，不同浓度镁对拟南芥根毛发育的调控依赖ROS的信号途径[19-20]。……