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拟南芥根向水性反应的分子机制

向水性反应是指植物根尖感受生长环境中的水势梯度并向着水势较高区域生长的生物学特性。这一特性对植物有效获取土壤水分至关重要,自发现以来持续受到科学界的热点关注。然而有关植物根尖向水性反应的分子机理仍未阐明,甚至对于向水性反应的一些基础性科学问题尚未解决,如根尖向水性弯曲生长的细胞生物学基础是什么?植物根尖受水势梯度诱导而不对称分布的信号分子是什么?本研究发现细胞分裂素对根尖向水性反应起关键调控作用,水势梯度诱导细胞分裂素在根尖分生区单侧积累,从而特异的诱导细胞分裂素下游响应调节因子ARR16及ARR17在根尖分生区水势较低一侧积累表达,致使该侧根尖分生区细胞分裂活动加剧,产生更多的分生区细胞,诱导根尖朝向水势较高一侧弯曲生长。进一步运用生理及遗传学实验对细胞分裂素调控拟南芥根向水性反应的信号传递途径进行验证:第一,体外施加的细胞分裂素梯度可以诱导拟南芥根尖细胞分裂素较高一侧的分生区细胞分裂活动加剧并发生根尖向细胞分裂素较低区域生长  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

《植物学报》2018年02期
植物学报

植物根向水性反应研究进展

根的向水性生长是指植物通过根尖感知土壤中的水分梯度,向着水势较高区域生长的一种生物学特性,这一特性对植物从土壤中有效获取水分极为重要。植物向水性研究已成为当前植物学研究的热点领域,但对于调控这一生理反应...  (本文共10页) 阅读全文>>

福建农林大学
福建农林大学

不同野生型拟南芥根系向水性的差异研究

全球水资源匮乏越来越严重,由于缺水造成的土壤干旱严重影响了农作物及林木的生长。根系是植物吸收水分的主要器官,根系相对于水分梯度的定向生长,即向水性,它代表植物努力寻找水分的能力。通过根系向水性的研究,了解其作用机制、寻找根系向水性的相关基因,能够提高植物的耐旱能力,还能够为耐旱植物的选育、农业节水目标的实现提供理论依据与技术支持。本文以模式植物拟南芥为研究材料,利用甘油海藻酸向水性筛选系统,对31种野生型拟南芥及几种拟南芥突变体进行向水性筛选和研究。主要研究结果如下:1.向水性处理浓度的筛选。根据移苗后主根系新伸长的长度,摸索筛选浓度,再用此浓度来筛选出向水性响应高/低的拟南芥品种。以野生型拟南芥Col-0为参考标准,移苗后主根能继续伸长1~2厘米为适宜浓度。最终选定0.5%(0.5%[v/v]甘油+0.1%[w/v]海藻酸)和0.3%(0.3%[v/v]甘油+0.06%[w/v]海藻酸)为筛选浓度。2.筛选出主根系向水性差异明...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

植物多分支根系向水性模拟研究

本文在前人提出的理论基础之上,从化学工程的角度出发,对植物多分支根系向水性现象进行模拟研究。文中建立的模型主要用来模拟土壤-根系体系中水分和营养物质的传递以及根系生长与弯曲的交互作用,其中包括四个模块:(1)土壤-根系体系中水分的传递(2)土壤-根系体系中营养物质的传递(3)根系的生长(4)根系的弯曲。在此建立的模型基础之上,通过改变根系的形状和研究不同类型分支的生长速率,依次模拟研究了四种模型:(1)单分支系统单支生长弯曲模型(2)双分支系统单分支生长弯曲模型(3)双分支系统双支生长弯曲模型(4)双分支系统主根随动模型。并且建立了验证模型以此验证机理的正确性以及模型的可信性和可行性。通过分析以上模拟结果,本文中的植物多分支根系模型展现出了不同于竖直单根模型的有趣向水性现象。  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《湖北中小学实验室》1950年10期
湖北中小学实验室

植物向水性的实验改进

植物向水性的实验改进黄州市总咀小学雨云冰,俞伯平(436125)我们在讲“环境的关系”这一课时,改变了...  (本文共1页) 阅读全文>>

《生物学教学》1987年04期
生物学教学

根的向水性实验演示介绍

为了使学生在课堂上都能看清根有向水生长这一特性,我们制作了根的向水性实验演示教具。制作方法如下: 先制作一个长12厘米宽4.5厘米,高9厘米无盖的有机玻璃箱。另做两个长9厘米,宽4厘米,高4厘米的无上下底的铁丝网,并分别垂直安放在有机...  (本文共1页) 阅读全文>>