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　　Mn毒害抑制了主根生長(zhǎng)和側(cè)根發(fā)育，但其中的生理與分子機(jī)理尚不完全清楚。版納植物園園藝植物育種研究組聯(lián)合培養(yǎng)研究生趙晶晶在導(dǎo)師徐進(jìn)研究員的指導(dǎo)下，以擬南芥為材料，采用植物生理學(xué)、藥理學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)等研究手段，對(duì)Mn毒害調(diào)控植物根系發(fā)育的生理與分子機(jī)制進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，Mn毒害通過(guò)減少分生區(qū)細(xì)胞分裂勢(shì)，降低了主根生長(zhǎng)。Mn毒害還抑制了生長(zhǎng)素合成相關(guān)基因的表達(dá)、降低了PIN4和PIN7蛋白在根尖的水平，從而降低了根尖生長(zhǎng)素的含量，因而抑制了主根的生長(zhǎng)。Mn毒害還可以通過(guò)調(diào)節(jié)ROS的水平，引起根系的氧化傷害。進(jìn)一步的研究還發(fā)現(xiàn)，Mn毒害可以通過(guò)調(diào)節(jié)幾個(gè)miRNA的表達(dá)，影響了植物對(duì)P和S等營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和同化過(guò)程。 

      本研究的部分結(jié)果以Manganese Toxicity Inhibited Root Growth by Disrupting Auxin Biosynthesis and Transport in Arabidopsis為題，發(fā)表在Frontiers in Plant Science上。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金 (31272239)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 (2016YFC0501901)和云南省中青年學(xué)術(shù)帶頭人后備人才 (2014HB043)等項(xiàng)目的資助。

Mn毒害通過(guò)生長(zhǎng)素途徑抑制主根生長(zhǎng). A, CYCB1;1-GUS染色; B, DII-VENUS熒光; C, PIN4-GFP熒光; D, PIN7-GFP熒光