磷是对植物根系生长发育起重要作用,一氧化氮也参与调节根的生长发育,但对于一氧化氮介导低磷调节主根生长的研究的细节还不清楚。我们以拟南芥为实验材料,从生理和分子水平上研究一氧化氮介导低磷调节植物主根生长的研究以及其与乙烯和赤霉素的相互作用。研究结果表明低磷抑制主根的生长部分是通过增强DELLA蛋白的稳定性来实现的且低磷抑制主根的生长是依赖于SLY蛋白。高磷条件下NO抑制主根的生长并依赖GA-DELLA-SLY途径,在低磷条件下,低浓度的SNP能减轻低磷对主根生长的抑制作用,外施NO降低主根对低磷抑制作用的敏感性。短时间低磷处理会降低内源NO在根尖的合成,短时间高磷处理则可以部分恢复其合成;短时间低磷处理降低降低拟南芥体内硝酸还原酶的活性;短时间低磷处理能下调硝酸还原酶特别是AtNIA2在根中的表达。乙烯作用抑制剂AgNO3能够促进低磷胁迫下主根的生长,SNP拮抗AgNO3对主根生长的促进作用,表明NO与AgNO3在低磷对主根生长方面存在相互拮抗作用。低磷影响乙烯合成和信号转导相关基因的表达,低磷增强IAA2基因的表达。综合以上结果,我们认为NO通过与GA和乙烯的相互作用介导主根的生长。
英文主题词low phosphorus;nitric oxide;arabidopsis;primary root