水稻SUMO化E3连接酶SIZ1调控缺磷条件下根的发育和根构型形成

摘要 植物应对磷胁迫的方法之一是改变根系的构型。以水稻SUMO化E3连接酶SIZ1突变体ossiz1为供试材料，研究了OsSIZ1在水稻根发育中的作用以及其与磷胁迫、生长素之间的关系。与野生型相比，OsSIZ1抑制ossiz1种子根和不定根的伸长，促进侧根密度的增加和根毛的增多。缺磷时，突变体ossiz1的反应更强烈，即不定根伸长、侧根密度增大和根毛增多的趋势更加明显。说明OsSIZ1参与调控水稻根构型的改变，低磷时效果更明显。ossiz1地上部和地下部的总磷浓度显著高于野生型，说明OsSIZ1在水稻中负调控磷素的吸收利用。定量RTPCR结果显示，ossiz1中OsYUCCA1和OsPIN1a/1b的相对表达量显著高于野生型，说明OsSIZ1负调控根中生长素的合成与极性运输，并且缺磷时负调控作用减弱。结果表明，SUMO化E3连接酶OsSIZ1调控缺磷条件下根构型的形成，而且这一过程可能是通过调控生长素分布完成的