植物生长素的作用机制

介绍了生长素受体、生长素诱导基因以及生长素诱导ATPase活化,特别对近几年来生长素信号转导的研究进展进行了概述.     

拟南芥突变体在生长素信号传导中的研究进展

近年来,在植物激素的信号传导研究上已取得突破性进展.生长素的信号传导通路研究除了在生长素结合蛋白(ABP)上有所进展外,在生长素应答基因(Aux IAA),生长素调节因子(ARF)以及感应突变体的研究上也取得较大进展.对生长素运输通路及PIN1蛋白的功能和其抑制剂的研究也使对生长素信号传导的认识更清楚.生长素应答基因(Aux IAA)是生长素处理后快速诱导的基因.Aux IAA蛋白具有组织特异性(例如SAU蛋白)可以用来研究外源激素对植物生长发育的影响.生长素调节因子(ARF)与生长素应答基因的启动子序列具有特异性结合,Aux IAA蛋白与生长素调节因子(ARF)相互作用,并引发一系列蛋白质降解.使用转基因的拟南芥突变体,能有效地研究生长素在植物体内的特异性分布.借助运输载体抑制剂,可以对生长素的极性运输有更深入的了解.已经证明PIN蛋白参与生长素运输并与肌动蛋白有关.而且生长素参与了赤霉素介导的植物伸长反应.     

生长素的运输及其在信号转导及植物发育中的作用

生长素作为一种重要的植物激素,参与调节植物生长发育的诸多过程,如器官发生、形态建成、向性反应、顶端优势及组织分化等,其作用机理长期以来备受人们关注。生长素的极性运输能使生长素积累在植物体某些特定部位,从而形成生长素浓度梯度,生长素对植物生长发育的调节主要依赖于这一特性。系统阐述生长素的运输特点、运输机理和相关生长素极性运输载体的研究进展;并对生长素信号转导途径中的重要组分及其机理进行了总结;同时较系统地对生长素参与植物体各器官发育过程及调节情况进行综述。     

生长素在微生物调控根发育过程中的作用

很多微生物通过分泌生长素和生长素前体与植物建立了有益的关系并改变植物根系的形态结构,此外,微生物分泌的其他代谢产物也能改变植物生长素信号通路。因此,生长素和生长素信号通路在微生物调控植物根系发育的过程中起着至关重要的作用。该文从生长素合成、生长素信号和生长素极性运输3个方面总结了生长素在微生物调控植物根系发育过程中的作用,主要包括微生物增加了植物内源生长素的含量、增强了生长素的信号和调控PIN蛋白的表达水平,进而如何调控植物生理和分子水平来适应微生物对其根系的改变,为进一步开展该方面的研究奠定了基础。     

2011年第9期《遗传》封面说明

生长素浓度梯度对生长素调控植物胚胎和器官发育、向地性和向光性生长等具有重要作用。生长素浓度梯度的形成依赖于生长素的极性运输。生长素极性运输主要由极性定位于细胞膜上的输出载体PIN(pin-formed family)家族蛋白     

柳暗花明：胞外生长素信号感受的新突破

生长素在植物生长发育过程中发挥重要作用,其信号转导机制一直是植物学领域关注的热点。前期研究表明,ABP1-TMK分子模块参与胞外生长素信号感受,但ABP1作为生长素受体备受争议。近期,福建农林大学徐通达团队和杨贞标团队鉴定到ABL蛋白作为生长素结合蛋白参与胞外生长素信号感受。与传统的功能冗余不同, ABL和ABP1通过蛋白结构的相似性实现功能补偿效应,进而与TMK在细胞膜上形成复合体,作为胞外生长素的共受体介导生长素信号驱动的快速反应。该研究深入解析了胞外生长素信号感受的重要机制,是生长素研究领域的重大突破。     

植物根尖生长素信号研究进展

生长素信号调控植物生长发育的各个方面。该文综述了生长素信号在植物根尖的研究进展概况,从生长素在根尖的运输与分布、生长素信号对根尖细胞命运的影响及静止中心细胞的生长素信号研究三个方面进行了阐述,并对未来该领域的研究方向进行了展望。     

探究植物生长素响应机制的教学实验示例

生长素在植物体内普遍存在,调控诸多生理反应,在植物整个生命周期中发挥重要作用。生长素的产生、运输与分布是生物学教学的重要内容。近年来,生长素报告株系DR5∶∶GUS作为植物生长素应答的分子标记,被广泛应用于科研中植物生长素的可视化定位。然而,该系统尚未应用到本科生教学实践中。为加强本科生对生长素的直观认识,以生长素报告株系DR5∶∶GUS为实验材料,外源施加不同浓度的生长素类似物2,4-D,观察拟南芥根部的生长变化及生长素的分布情况,并对生长素响应机制的信号通路做出简要分析,探讨生长素对拟南芥根部细胞伸长分裂的作用机理,这将极大促进本科生对植物根部生长发育机制的深入理解。     

生长素极性运输研究进展

生长素极性运输与植物生长发育密切相关并受许多因素调控,生长素极性运输机理方面已取得较大进展,但仍有一些亟待解决的问题.研究植物生长素极性运输的生理机制及其调控具有十分重要的意义.通过了解生长素在植物生长发育中的作用,进而阐述生长素极性运输机理方面的研究进展.     

植物生长素受体蛋白研究现状

受体是研究生长素信号传导链的关键环节,因为只有生长素与生长素受体结合以后才会引起后续的级联反应,生长素受体的发现对探索和了解生长素调控机制是极其重要的.目前所发现的生长素结合蛋白(受体)有TIR1和ABP1.扼要的介绍生长素受体TIR1的结构及其与生长素的结合位点,阐述了TIR1在基因水平上的调控和AUX/IAA被泛素化后最终被26S蛋白酶体降解的过程.概述了ABPI的结构、活性位点、性质以及ABP1的作用机理的模型.