水稻根的负向光性及其影响因素

用水培法观察水稻根的生长, 发现: (ⅰ) 水稻的种子根和不定根, 以及由这些根上长出的分枝根都有负向光倾斜生长的习性. 稻根的负向光倾斜度一般在25° ~ 60°之间, 通常高节位不定根的负向光倾斜度大于低节位不定根的, 更大于种子根的. (ⅱ) 稻根的负向光倾斜生长是由于根尖受光侧细胞的生长量大于背光侧细胞的生长量所致. (ⅲ) 感受光的部位是根冠. 对根冠遮光而给根其他部分照光时根的生长不表现出负向光性; 剥除根冠而保留根尖分生区和伸长区时根会失去负向光性; 剥除根冠而保留根冠原始细胞时稻根在新根冠长出时会恢复背光生长的习性. (ⅳ) 稻根的生长量和负向光倾斜度受光强影响, 在0~100 mmol/(m²·s)的范围内, 根的生长量随光强的提高而减少, 根负向光性角度随光强的提高而增大. (ⅴ) 在10℃ ~ 40℃的温度处理中, 30℃时稻根生长量和负向光性角度最大. (ⅵ) 蓝紫光能显著诱导稻根的负向光性反应, 而红光则无效. (ⅶ) 水培液中的生长素浓度对稻根的生长和向性反应有显著影响. 在0~100 mg/L浓度范围中, 随着生长素浓度的提高对根的伸长生长、负向光性和向重性反应的抑制程度加剧, 当生长素浓度≥10 mg/L时稻根的负向光性反应消失.     

水稻根的负负光性（简报）

萌发的水稻种子,用金属丝固定后,排放在透光盛水容器的水面,从单侧方向给种子照光,稻种长出的种子根和次生根均向背光一侧倾斜生长,负向光倾斜角度一般在25°～40°之间,少数可接近45°.感受光的部位和发生倾斜生长的部位均在根尖.根的倾斜生长角度受连续强光促进,而根的生长量则受强光抑制.     

水培球根花卉根的负向光性与根系造型

在已有水培风信子根系负向光性生长研究的基础上,与在光照条件下生长的郁金香、水仙根系进行比较的结果表明：3种球根的根系均表现负向光性生长,水仙根系对光照反应最敏感,3d可以表现明显负向光性;光强越大,根系的负向性反应越明显;蓝光对球根的负向光性诱导最明显,红光则无效;在同样的光强和光质条件下,水仙表现负向光性的倾角最大,风信子次之,郁金香最小。     

细胞分裂素对吊兰根生长和负向光性的影响

为了研究细胞分裂素对吊兰根生长和负向光性的影响,采用水培法将吊兰培养在透明玻璃缸内,并向水培液中添加6-BA和对水培吊兰根系进行单侧照光的方法,研究结果表明:(1)6-BA对吊兰不定根和侧根的生长以及负向光性都有抑制作用,抑制程度随着浓度的增加而加剧;(2)10mg·L^-16-BA处理7d后和100mg·L^-16-BA5天后不定根停止生长;(3)10-100mg·L^-16-BA处理的吊兰侧根均不能伸长,只能够在不定根表明形成凸起的结构,但凸起的数量随着6-BA浓度的增加而增加;(4)吊兰根系在无6-BA处理时在单侧光下弯曲度可达到接近90°,100mg·L^-16-BA可使其弯曲度下降至15°左右.探讨了6-BA抑制吊兰根生长和负向光性的可能机理.     

水稻OsPIN1d基因克隆与转化及其在水稻根负向光性中的作用

生长素极性运输输出载体OsPIN1基因家族可能参与调控水稻根负向光性,其中OsPIN1a和OsPIN1b参与水稻根负向光性已得到证实。为了研究OsPIN1d基因与水稻根负向光性形成的关系,依据GenBank数据库中OsPIN1d(Accession number:BR000830)的核苷酸序列,设计特异性引物,通过RT-PCR从水稻根尖的cDNA中扩增出完整的OsPIN1d基因全长。生物信息学分析表明,OsPIN1d的序列全长为1 497bp,编码554个氨基酸,GC含量为64.08%;氨基酸序列多重比对及系统发育树构建表明,OsPIN1d与水稻OsPIN1b、玉米OsPIN4以及拟南芥AtPIN2、OsPIN1c、OsPIN1a和AtPIN1等基因的遗传距离较近。通过构建融合超表达载体pCAMBIA-1301-OsPIN1d∷GFP,转化并获得其转基因水稻,经RT-PCR检测和GUS染色结果显示,外源片段已成功整合到水稻基因组内,并在根部高效表达;受单侧光照射后,转基因水稻种子的根负向光性明显大于野生型,且向光侧OsPIN1d-GFP荧光密度明显弱于背光侧。研究表明,OsPIN1d参与了水稻根负向光性的IAA和NAA的运输,从而促进了根负向光性的形成。     

植物离体根的光形态建成

光抑制许多种植物离体根的延长生长,在 White 培养基中增添肌醇和蔗糖能改善其发育。连续白光可诱导黄瓜等植物离体根变绿、进行缓慢的叶绿素 a 和 b 以及类胡萝卜素的生物合成。叶绿体发生于中柱内的小型薄壁细胞中,在造粉休中逐渐形成:淀粉粒逐渐消失,被充满质体内的层膜系统取代,形成与叶肉细胞不同的、大量类囊体垛叠的基粒。绿色离体根短粗,有光合自养能力,鲜重及干重均大于黑暗对照。离体根的光形态建成受除草剂的不同影响。     

介绍拍摄几种植物运动的方法

介绍用显微摄影装置定格拍摄气孔开闭、颖花开闭、浆片膨大、花粉萌发,用扫描仪录入稻穗开花以及用相机拍摄稻根负向光性生长等植物运动的技术和方法,并展示所摄植物运动的照片。     

突变体在植物光破坏防御研究中的应用

用突变体研究植物的光破坏防御机制是一种有效的方法，与传统方法相比，具有专一性强、副效应少、直接在基因水平上起作用、可信度高等优点。本文简要介绍了突变体的获得、筛选、鉴定，并总结了几类与光破坏防御有关的突变体。     

突变体在植物光破坏防御研究中的应用

用突变体研究植物的光破坏防御机制是一种有效的方法,与传统方法相比,具有专一性强、副效应少、直接在基因水平上起作用、可信度高等优点。本文简要介绍了突变体的获得、筛选、鉴定,并总结了几类与光破坏防御有关的突变体。     

植物光毒素

介绍了植物光霉素的概念和结构，阐述了光霉素对病毒、细菌、真菌、线虫、昆虫和植物的作用。     

Proper PIN1 Distribution Is Needed for Root Negative Phototropism in Arabidopsis

Plants can be adapted to the changing environments through tropic responses, such as light and gravity. One of them is root negative phototropism, which is needed for root growth and nutrient absorption. Here, we show that the auxin efflux carrier PIN-FORMED (PIN) 1 is involved in asymmetric auxin distribution and root negative phototropism. In darkness, PIN1 is internalized and localized to intracellular compartments; upon blue light illumination, PIN1 relocalize to basal plasma membrane in root stele cells. The shift of PIN1 localization induced by blue light is involved in asymmetric auxin distribution and root negative phototropic response. Both blue-light-induced PIN1 redistribution and root negative phototropism is mediated by a BFA-sensitive trafficking pathway and the activity of PID/PP2A. Our results demonstrate that blue-light-induced PIN1 redistribution participate in asymmetric auxin distribution and root negative phototropism.     

Negative Phototropism in the Rhizoid of Bryopsis plumosa

Negative phototropism in the rhizoid of Bryopsis plumosa wasanalyzed. The growth zone of the rhizoid was confined to theapical hemisphere, as is typical of tip growth. Upon unilateralillumination, the rhizoid bent away from the light source witha "bulging" manner. The photoreceptive site for phototropismwas also restricted to the apical hemisphere. The action spectrumfor this negative phototropism was determined from fluence-responsecurves that were obtained after fixing the duration of illuminationat 60 min and varying the fluence rate between 0.1 and 3.0 Wm^-2. The action spectrum had a large peak at 467 nm and smallerpeaks at 378 and 414 nm, resembling the action spectra of certainother blue-light responses. (Received November 29, 1995; Accepted May 29, 1995)     

植物下胚轴向光弯曲机制研究进展

植物向光弯曲生长主要是由于其向光和背光面生长素的不对称分布引起。近年来研究发现,在不同强度的蓝光单侧照射下,植物可能存在不同的向光弯曲调节机制。目前,关于向光素PHOT1介导弱蓝光引起的下胚轴弯曲研究较为详细,即PHOT1感受蓝光后,与其下游的信号蛋白NPH3、RPT2和PKS1相互作用,调控生长素运输蛋白的活性及定位,诱导生长素的不对称分布引起向光弯曲。PHOT1和PHOT2以功能冗余方式调节强蓝光引起的植物下胚轴向光弯曲,NPH3可能作为共享调节因子,引发不同的信号转导通路实现功能互补。此外,其他光受体、激素、蛋白激酶、蛋白磷酸酶以及Ca2＋也参与了植物向光弯曲的调节。本文就近年来有关植物下胚轴向光弯曲信号组分及可能的网络关系进行总结,并对该研究领域存在的问题及今后可能的研究方向进行展望。     

植物向光性反应的研究进展

本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述:1)向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体,光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用;2)对植物的光辐照度-弯曲度曲线的分析,可知植物的正向光性运动有两种反应,即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲;3)拟南芥(Arabidopsisthaliana)和水稻(Oryza sativa)等植物的根系具有负向光性的特性,根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和;4)生长素的胞间运输依赖于生长素载体,生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础.     

植物向光性反应的研究进展

本文对近年来有关植物向光性反应的研究结果作一综述：1) 向光素和隐花色素是植物向光反应中的主要光受体,光敏色素在植物向光性反应中也起一定的作用; 2) 对植物的光辐照度-弯曲度曲线的分析,可知植物的正向光性运动有两种反应,即第一次正向光性弯曲和第二次正向光性弯曲; 3) 拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)等植物的根系具有负向光性的特性,根的负向光性倾斜生长角度为负向光性生长和向重性生长相互作用的矢量和; 4) 生长素的胞间运输依赖于生长素载体,生长素载体的不对称分布和动态运动是生长素极性运输和向性运动的分子基础。     

Phototropism

Despite 100 years of research, involving many noted experimentalists, our understanding of the importance and mechanisms of phototropism is sadly incomplete. However, a renewed interest in the area has brought new minds and new approaches to the subject and there are encouraging signs of progress.