以反义GNOM诱导表达系统探讨生长素极性运输瞬时变化对胚胎发生及胚后根系发育的影响

生长素之于植物生长发育的重要性已有大量研究证实， 但传统研究方法对认识植物发育过程中生长素应答自然调节机制尚有诸多局限。在本课题中我们拟以拟南芥为材料，尝试以基因反义诱导表达系统为基础，摸索一条研究生长素作用机制的条件性（conditional）、区域性（regional）分析途径；系统考察在不同部位，不同发育时期生长素对胚胎发生和胚后根系发育的作用；通过诱导和去除诱导实验，探讨生长素对细胞分化作用的瞬时和持续效应；通过瞬时诱导PIN1改变，考察生长素极性运输应答系统复杂网络中其它节点的相应变化，以认识植物对生长素动态的自我调节机制。通过上述探索，期望从不同于传统技术的独特视角得到对生长素作用的新认识。从而为探讨植物发育的分子机制提供有价值的新资料。

我们成功地建立了反义GNOM诱导表达系统并利用该系统在小尺度上人为短时干扰活体内生长素的动态。发现对生长素分布模式的改变对器官发生和发育有不同的影响和反应模式；揭示了细胞对生长素的敏感性不是固定的，可随生长素的动态变化而变化；印证了生长素分布模式参与决定细胞命运的瞬时效应和不可重复性；发现改变生长素局部分布的同时会调控该区域生长素的合成。在根的发育过程中生长素的局部调控可能是对器官发生更重要的调控机制。此外，我们发现生长素的分布对雌蕊柱头的形态功能特化有至关重要作用。