生長素和獨(dú)腳金內(nèi)酯參與磷素調(diào)控水稻分蘗的機(jī)制初探

趙晨云，郭小麗，陳亞軻，龔思遠(yuǎn)，李俊周，趙全志，孫虎威

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)河南糧食作物協(xié)同創(chuàng)新中心/河南省水稻生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450046）

磷素是植物生長發(fā)育所必需的大量元素，在植物生長發(fā)育（地上部和根系發(fā)育、種子萌發(fā)、花粉發(fā)育、種子和果實(shí)的形成等）過程中起著重要的作用[1-2]。植物生長發(fā)育對磷的需求量比較大。因此，磷缺乏是限制植物生長的主要因素之一。在低磷脅迫條件下，植物能夠通過一系列響應(yīng)機(jī)制來適應(yīng)低磷環(huán)境，例如：植物可通過改變根系形態(tài)和結(jié)構(gòu)來適應(yīng)外界環(huán)境[3-6]，植物也能夠通過減少無效分枝或分蘗來提高對磷的利用效率[7-8]。植物的分枝或分蘗不僅受外界養(yǎng)分供應(yīng)的影響，同時(shí)還受體內(nèi)多種激素水平的影響。生長素及其極性運(yùn)輸在植物分枝或分蘗發(fā)生過程中有著極其重要的調(diào)節(jié)作用[9-12]，磷濃度能夠調(diào)控植物體內(nèi)生長素的極性運(yùn)輸、分布及敏感性[5，13-14]。除生長素之外，獨(dú)腳金內(nèi)酯作為一種新的植物激素，具有抑制植物分枝或分蘗的作用[7-8，15]，其合成受低磷脅迫誘導(dǎo)[5，16]，且其參與低磷脅迫抑制水稻分蘗發(fā)生的過程[7]。綜上，磷在調(diào)控植物分枝或分蘗方面有著非常重要的作用，而獨(dú)腳金內(nèi)酯和生長素也被證實(shí)參與調(diào)控植物分枝或分蘗，但兩者在磷調(diào)控水稻分蘗過程中的相互關(guān)系還有待于深入研究。為此，研究不同磷濃度下水稻分蘗數(shù)和分蘗芽長度的變化及施加外源生長素、生長素極性運(yùn)輸抑制劑對野生型水稻及獨(dú)腳金內(nèi)酯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)鍵基因突變體d14分蘗的影響，旨在揭示水稻分蘗對低磷脅迫的響應(yīng)機(jī)制以及此過程中獨(dú)腳金內(nèi)酯和生長素的關(guān)系。……