NtGNL1基因通过调控囊泡运输影响烟草根毛的极性生长

摘要：

极性生长是植物生长发育中的常见现象,但囊泡运输与极性生长的关系还未完全明确.花粉管和根毛是植物细胞极性生长的典型模式.早期研究显示NtGNL1(Nicotiana tabacum GNOM-LIKE 1)通过调节囊泡的后高尔基体转运来影响烟草的花粉管生长.本文以NtGNL1 RNAi转基因植株为材料,研究NtGNL1基因在根毛生长中的作用.结果表明,NtGNL 1 RNAi转基因植株的根毛生长明显滞后于野生型,且其根毛出现膨大、弯折、扭曲等形态,与NtGNL1 RNAi转基因植株的花粉管异常形态类似.qRT-PCR检测RNAi转基因株系根毛中PIN1、PIN2、GL2、ROP6、RHD6基因的mRNA表达量,显示PIN2和GL2的表达量显著下调,PIN1、ROP6和RHD6的表达量变化不明显.FM4-64染色表明烟草根表皮细胞和根毛的囊泡分布都受到影响,即NtGNL1基因也影响根毛中的囊泡运输.BFA处理加剧了囊泡的聚集程度,提示根毛尖端还存在其它对BFA敏感并调控囊泡运输的基因.以上证据显示,NtGNL 1基因通过囊泡运输途径影响烟草根毛的极性生长,NtGNL1基因的表达下调也影响了PIN2和GL2的表达,从而间接影响根毛的极性生长.

关键词：烟草、NtGNL1、极性生长、根毛、囊泡运输、RNAi

所属期刊栏目：34

分类号：Q943(植物学)

资助基金：国家自然科学基金31100228;浙江省自然科学基金Y3110218.This work was supported by grants from the National Natural Science Foundation of China 31100228 and the Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of China Y3110218.

在线出版日期：2016-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：593-601