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

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 OsP IN1a/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.