大家都知道,植物需要通過根系從土壤中吸取礦物質和水分。而根系的形成需要細胞通過延長的管道發生擴增,囙此需要鈣離子。但還沒有發現是什麼因數調控鈣離子的內流發生。Liam Dolan';s group,發現在延長中的根系細胞中NAPDH氧化酶促進的ROS(reactive oxygen species)產生啟動了鈣離子通道的開放。 ;

促進植物根系生長的因數是什麼
因為擬南芥菜的rhd2突變體的根系和根毛都非常短小,而且鈣離子攝入缺陷,研究者决定尅隆rhd2基因。他們發現,這個基因是At5g51060,以前被認為是擬南芥菜呼吸爆發氧化酶同源基因C-Arabidopsis thaliana respiratory burst oxidase homolog C(AtrbohC)。囙此AtrbohC蛋白和其他的Atrboh家族蛋白都與哺乳動物中催化ROS產生的NAPDH氧化酶的gp91phox亞基有同源性。 ;
那麼,RHD2/AtrbohC與根系生長之間的關係是什麼呢?研究者發現在rhd2突變體根系中的ROS產生减少了50%。通常情况下,ROS在根系發生延長的過程中的產生是新增的。在野生型植株的根系中抑制NAPDH氧化酶的活性可抑制ROS的積累,根毛的延長,囙此與rhd2突變體的錶型是一致的。 ;
研究者反過來將活性ROS(reactive oxygen species)加入到rhd2突變植株中新增了根毛的生長。研究者還發現了在這些植株的根系中同時發生了鈣離子的攝入新增。他們確實發現活性ROS可以促進根毛細胞膜表面內向整流的鈣離子通道開放。 ;
研究者這個新的發現提出了有趣的問題,為植物根系生長發育的研究開闢了新的道路。
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