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拟南芥AtFTCD-L参与根系响应土壤紧实度的机制
植物学报
2025, 60 (4):
551-561.
DOI: 10.11983/CBB24154
植物根系在生长发育过程中响应各种非生物胁迫, 包括干旱、重金属、盐、冷、热以及生理性缺素等, 其中土壤结构特别是土壤紧实度会影响根系的生长与形态, 进而影响作物产量。高尔基体通过囊泡分泌参与根系的生长以及响应非生物胁迫。然而, 高尔基体如何参与根系响应土壤紧实度的机制还不清楚。前期研究发现拟南芥(Arabidopsis thaliana) AtFTCD-L定位在高尔基体反面(trans Golgi network, TGN)上, 参与囊泡的分选和/或分泌, 调节根冠外周细胞中的黏液成分。在前期研究的基础上, 模拟土壤高紧实度生长条件, 观察稳定表达PINs-GFP的纯合体拟南芥植株表型, 通过观察生长素相关荧光信号, 发现AtFTCD-L突变体根尖以及根尖细胞在纵向上短于野生型等材料, 而在横向上宽于野生型等材料, 并且细胞形态明显异常。通过对PINs相关材料进行荧光信号收集, 发现突变体植株中PIN7低表达或不表达。综上表明, AtFTCD-L在拟南芥植株根系中通过调节PIN7的分布或表达来响应土壤紧实度。研究结果为揭示植物根系响应土壤紧实度胁迫的适应机制提供了理论指导。  View image in article
图6
带GFP标签的PIN1、PIN3和DR5转基因植株与野生型(WT)和突变体杂交株系在1/2MS培养基上的生长情况
(A) PIN1与ftcd突变体和野生型杂交株系在荧光与明场条件下的图片; (B) PIN3与ftcd突变体和野生型杂交株系在荧光与明场条件下的图片; (C) DR5与ftcd突变体和野生型杂交株系在荧光与明场条件下的图片。Bars=20 μm
正文中引用本图/表的段落
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
为了确定AtFTCD-L基因与PIN的相关性, 我们将野生型与ftcd突变体根尖进行检测, 利用Confocal观察根尖细胞荧光信号。结果发现PIN1、PIN3和DR5等的荧光信号在突变体植株中表达分布不受影响, 突变体根尖的细胞形态与野生型无明显差异(图6A-C)。
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