百脉根根负向重力性基因的克隆及功能研究

植物根系向重力性生长是决定根系空间构型的主要因素之一，但是根系对重力的感应及其信号传导途径至今仍未完全明确。本研究组利用钴离子诱变技术获得了一个百脉根根向重力性异常的单基因隐性突变体。该突变体的根"违背"向重力性，完全反重力向上生长，且生长速率较野生型快；地上部分的负向重力性生长不受影响，外源植物生长调节剂和光照不能恢复该突变体表型。通过染色体步移已将该突变体基因定位于百脉根第三号染色体上，目前已将位于定位区段的TAC1775质粒导入突变体中互补了其突变表型。本研究拟根据已知的TAC1775序列设计引物分离突变体中对应区段的DNA序列，找到突变位点，确定突变基因，再通过对该基因作用分子机理的研究，为植物根系感应重力的信号传导途径注入新的血液，亦可充实对植物根系向重力性分子机理的理解。

植物根系向重力性生长是决定根系空间构型的主要因素之一。本研究组利用钴离子诱变技术获得了一个百脉根根向重力性异常的单基因隐性突变体。该突变体的根“违背”向重力性，完全反重力向上生长，外源植物生长调节剂和光照不能恢复该突变体表型。我们的研究表明，此突变体的根尖部位淀粉粒数量减少，淀粉颗粒变小，并且组织切片结果表明突变体根尖中淀粉粒的分布发生变化。重力作用不同时间后内源生长素在野生型中成不对称分布，而在突变体中成对称分布。通过染色体步移已将该突变体基因定位于百脉根第三号染色体上，介于物理距离仅为200kb的两个SSR标记之间，目前已将位于定位区段的TAC1775质粒导入突变体中互补了其突变表型。但是我们分别克隆到突变体和野生型中这段序列后，通过两者之间的对比，并没有找到突变位点。目前已经与日本kazusa研究所Shusei Sato教授合作，挖掘了4个新的分子标记，正在扩大F2群体进行更精细的定位，以期找到突变位点。