植物重力应答中DELLA蛋白和Aux/IAA蛋白的互作及其对赤霉素信号和生长素信号网络的整合与调控

激素信号之间的互作和整合是植物生物学领域研究的重要课题。赤霉素和生长素信号调控植物生长、发育、适应环境的重要方面。本课题试图通过植物重力应答的简单模型，从赤霉素信号通路中的DELLA蛋白和生长素信号通路中的Aux/IAA蛋白入手对这两大类激素信号在重力应答中的互作与整合进行分子解析。本项目从DELLA蛋白这以转录调控蛋白入手分析赤霉素信号对生长素信号通路的影响；而同时从参与向重性应答的Aux/IAA转录调控因子蛋白家族成员AXR2/IAA19,AXR3/IAA17,AXR5/IAA入手分析生长素信号对赤霉素信号的影响，两者综合起来来揭示重力应答中互作的分子网络。旨在丰富和扩展人们对植物激素之间相互作用认识，同时阐明这两类激素信号在重力应答过程中互作与整合机理，深化我们对这一自然界最常见的植物生理学现象的理解，也是对我们前期工作的一个深入。

植物激素信号之间的互作与整合对于植物的生长、发育和环境适应至关重要。本课题主要试图阐释在植物重力应答中生长素信号和赤霉素信号之间的相互作用。我们的结果表明赤霉素信号中DELLA 蛋白的积累如RGA,RGL2，GAI等积累会导致植物的向重性应答减缓，而生长素信号中AUX/IAA蛋白如 IAA17蛋白的积累，或者与AUX/IAA蛋白降解相关的AXR1蛋白突变均导致植物植物向重性应答减缓。一氧化氮（NO) 在连接生长素信号和GA信号中具有重要作用。赤霉素信号中DELLA 蛋白的积累，AUX/IAA蛋白如 IAA17蛋白的积累，或者与AUX/IAA蛋白降解相关的AXR1蛋白突变均导致根尖NO积累增加。而这些过程中NO的增加可能与硝酸还原酶基因NIA1，NIA2相关而与NOA-1蛋白无关。GA信号中的DELLA蛋白可能主要通过抑制AUX/IAA蛋白的表达而对生长素信号进行负调控，而生长素信号中的AUX/IAA蛋白主要通过抑制GA合成相关基因的表达和增强DELLA蛋白基因的表达对赤霉素信号进行调节。