干旱荒漠区沙生灌木不定根研究进展

刘佳艺, 罗维成, 赵文智, 郭彬, 周海, 任珩

Research progress on adventitious roots of sand-fixing shrubs in arid desert regions

Jiayi Liu, Weicheng Luo, Wenzhi Zhao, Bin Guo, Hai Zhou, Heng Ren

表1 不定根形成相关调控因子

Table 1 Regulation factors related to adventitious roots

调控机制 调控因子 功能及作用机制 参考文献 植物激素 生长素(IAA) 调控基因表达，促进细胞分裂分化，诱导根原基形成，促使不定根产生 [26-28] 细胞分裂素(CK) 与生长素拮抗，高浓度抑制根原基形成 [26-27,31] 乙烯(ET) 诱导皮层细胞死亡，形成通气组织，帮助根原基细胞产生，但可能在不定根诱导后期负向调控 [26,30-31] 独脚金内酯(SL) 促进单子叶植物不定根伸长，植物受养分胁迫或机械损伤时，调控根系发育 [31] 茉莉酸(JA) 负向调控，过表达茉莉酸的负向调节因子可以促进植物产生更长、更多的不定根 [26,31] 脱落酸(ABA) 对水稻冠根生长有抑制作用 [27,31] 赤霉素(GA) 通常抑制不定根发育，但其和乙烯一起可促进皮层细胞死亡，促进不定根出现 [26-27,31] 转录因子 WOX家族(WOX10/WOX11) 受生长素调控，建立根原基细胞 [32-34] LBD家族(AtLBD18) 调控不定根的发生 [32] ARF家族(AtARF4/AtARF6) 参与木质部中柱鞘细胞的启动 [6,35] OsPLT家族(OsPLT1/OsPLT2) OsPLT1正向调控不定根和侧根的起始和生长，OsPLT2控制侧根的形成但不影响不定根的发育 [36] miR156 维持植物的高可塑性，使植物保持较强的根系再生能力，以应对不确定的环境资源 [37] 蛋白质 过氧化物酶 诱导不定根形成，参与植物的各种生理过程，如抗氧化防御和木质素的形成等 [38] 多酚氧化酶 主要集中在根原基形成区，影响细胞分裂分化和根原基的启动 [39] 吲哚乙酸氧化酶 氧化和降解IAA，调节内源激素的含量，帮助触发和启动植物根原基 [40]