Ssr基因在調控植物根生長發育中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種SSR基因在調控植物根生長發育中的應用，屬于生物技術領域。
【背景技術】
[0002] 根是植物非常重要的器官，植物通過根來吸收土壤中營養和水分，感受土壤中的 環境信號，保證植物完成正常的生長周期。根的生長發育對于調控植物的營養生長，生殖生 長，以及植物對逆境的抵抗能力都有著重要的作用。早在上世紀人們利用植物生理學方法 對根的生長和發育已經有了很多的研究，近幾十年，由于分子生物學的快速發展，對于植物 根的研究也進入了更深層次的水平。但是，由于根的生長和發育涉及過程復雜，目前還存在 很多未知的機制和機理，因此還需要人們對其進行更深入和細致的研究。
[0003] 根的生長發育是由根的分生組織的細胞分裂和細胞伸長來完成的。擬南芥的根分 生組織中，不活躍的靜止中心（QuiescentCenter，QC)和其周圍的有絲分裂活躍的干細胞 形成干細胞微環境，提供根部除表皮和根冠外組織的細胞來源，是保證根正常生長和伸長 的重要部分。目前研究發現SH0RTR00T(SHR)，SCARECROW(SCR)，PLETHORA(PLT)基因對于植 物根分生區靜止中心的細胞分裂活性的維持有著重要作用。
[0004] 除了參與根生長發育的基因以外，植物激素對于根的生長和發育也有著重要作 用，其中最典型的就是生長素對于根生長的調控（Galweiler，1998#75 ;Muller，1998#76; Friml，2002#80 ;Friml，2002#82)。大部分生長素是在植物的地上部分合成，通過生長素運 輸載體，運輸到根部，在根中形成生長素濃度梯度，從而調控根的生長和發育。生長素的外 輸載體PIN蛋白作為生長素的重要向外運輸載體，將地上部分合成的生長素運輸到根尖， 在根尖處形成生長素的濃度梯度，促進細胞的極性生長，實現根的伸長以及向地性生長等。 研究表明，PIN蛋白均為膜蛋白，且大部分是極性定位的，它們的極性和運輸生長素的方向 一致。PIN蛋白有著復雜的調控機制，包括降解調控，胞內循環調控等，目前對于PIN的調控 研究還存在許多盲點，需要我們去探尋。
[0005]SSR基因是擬南芥中的功能未知基因，又名NDP1，該基因的功能研究較少。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一種SSR基因在調控植物根生長中的應用。
[0007] 本發明提供一種抑制植物的根生長的方法，是敲除植物中的SSR基因。
[0008] -種促進植物的根生長的方法也屬于本發明的保護范圍，是使SSR基因在植物中 過表達；
[0009] 所述根生長具體體現為根長變長和/或分生區細胞的分裂或分化能力提高。
[0010] -種抑制植物中生長素運輸的方法也屬于本發明的保護范圍，是敲除植物中的 SSR基因；
[0011] 所述生長素具體為所述植物根部的生長素。
[0012] -種降低植物抗旱能力的方法也屬于本發明的保護范圍，是敲除植物中的SSR基 因。
[0013] 一種提高植物抗旱能力的方法也屬于本發明的保護范圍，是使SSR基因在植物中 過表達。
[0014] 上述任一所述的方法中，所述使SSR基因在植物中過表達的方法是將含有所述 SSR基因的重組表達載體導入所述植物中；
[0015] 所述重組表達載體具體是將SSR基因組序列插入pCAMBIA1300的多克隆位點間得 到的，再具體是將SEQID No.3所示的DNA分子插入pCAMBIA1300的PstI和ΚρηΙ位點間 得到的。
[0016] 上述任一所述的方法中，所述植物為擬南芥；
[0017] 所述SSR基因為擬南芥的SSR基因；
[0018] 所述SSR基因序列如SEQID No. 3中自5'末端起第10位至第4378位核苷酸所 /_J、1 〇
[0019]SSR基因在促進植物的根生長或提高植物的抗旱能力中的應用也屬于本發明的保 護范圍。
[0020] SSR基因作為靶點在抑制植物的根生長、抑制植物中生長素運輸或降低植物的抗 旱能力中的應用也屬于本發明的保護范圍；
[0021] 所述生長素具體為所述植物根部的生長素。
[0022] 上述任一所述的應用中，所述植物為擬南芥；
[0023] 所述SSR基因為擬南芥的SSR基因；
[0024] 所述根生長體現為根長變長和/或分生區細胞的分裂或分化能力提高；
[0025] 所述SSR基因序列如SEQID No. 3中自5'末端起第10位至第4378位核苷酸所 /_J、1 〇
[0026] 本發明證明擬南芥SSR基因在植物的根生長及生長素運輸中發揮了重要作用。
【附圖說明】
[0027] 圖1為ssrl-Ι突變體的PCR鑒定。
[0028] 圖2為SSR基因對擬南芥的根的表型的影響。
[0029] 圖3為SSR基因敲除對根生長點處細胞分裂分化狀態的影響。
[0030] 圖4為SSR基因敲除對根發育相關基因的影響。
[0031] 圖5為SSR基因敲除對生長素運輸的影響。
[0032] 圖6為SSR基因敲除對生長素的外輸載體PIN蛋白表達的影響。
[0033] 圖7為SSR基因敲除對生長素的外輸載體PIN2蛋白的定位的影響。
【具體實施方式】
[0034] 下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。
[0035] 下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。
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