axr2 este o dominantă mutant de Arabidopsis AUX/IAA7 genă care codifică o transcripțional în TIR1 mediate de auxina de semnalizare.1,2 în axr2, proteina mutantă este stabilizată printr-o mutație într-un degron numit domeniu II, rezultând astfel inhibarea transcripției mediată prin factori de răspuns auxin.2axr2 este un pitic și prezintă defecte gravitropice evidente la rădăcini, hipocotili și tulpini de inflorescență.,Clorhidrat de 1,3 În prezentul studiu, am investigat phototropism de axr2 inflorescențe, și a constatat că acestea au fost negative phototropism, în contrast pozitiv phototropism de tip sălbatic tulpini.4 negative phototropic răspuns de axr2 și pozitive phototropic răspuns de tip sălbatic unilaterale albastru-lumina de iradiere a arătat, în esență, aceeași doză-răspuns curbe, în timp ce phot1 phot2 dublu mutanți au aratat nici phototropic răspuns, ca a fost de găsit pentru stem phototropism în dublu mutant.,4 Aceste rezultate sugerează că negative phototropism de axr2 tulpini este mediată prin phototropins, ca este pozitiv phototropism în tipul sălbatic. Cerere de lanolină pasta conține o sinteză auxina, 1-naphthaleneacetic acid (ANA), a trage pe apeks scăzut magnitudinea negative phototropic răspuns în axr2, dar a crescut pozitive phototropic răspuns de tip sălbatic (Fig. 1și2).2)., Aplicarea unui inhibitor de polar auxin de transport, 1-N-naphthylpthalamic acid (NPA), nu a avut nici un efect asupra pozitiv phototropic răspuns de tip sălbatic, și o ușoară scădere în negativ phototropic răspuns de axr2. Decapitarea apex, care este probabil să fie o sursă majoră de auxina pentru tulpini, a dus la un mic negativ phototropic răspuns de tip sălbatic, dar nu a avut niciun efect negativ phototropic răspuns de axr2., Aceste rezultate sugerează că un nivel scăzut de auxină duce la o scădere a mărimii fototropismului pozitiv și, eventual, atunci când nivelul auxinei este suficient de redus, la fototropismul negativ. Am examinat următoare phototropism în pgp1 pgp19 dublu mutanți (pgpD). PGP codifică transportorii ABC ai auxinei, ale căror defecte au fost raportate pentru a reduce transportul bazipetal al auxinei în inflorescențe.,5pgpD inflorescențe au aratat nici phototropic răspuns, în timp ce a decapitat pgpD inflorescențe arătat un impact negativ phototropic răspuns, o observație care este în concordanță cu cele de mai sus sugestie. În fapt, nivelul de exprimare a auxin-inductibile gene, cum ar fi IAA14, IAA19 și SAUR50, a fost redus în axr2 și pgpD tulpini, comparativ cu tipul sălbatic tulpini, și în fiecare genotip, decapitarea mai scăzut nivel de exprimare. Fototropismul negativ a fost raportat numai în coleoptilele oat, atunci când este expus la iradierea unilaterală a pulsului cu o gamă limitată de fluență de lumină albastră.,6 rezultatele studiului de față sugerează că fototropismul negativ poate apărea atunci când nivelul auxinei sau al semnalizării auxinei este redus la un nivel minim și că fototropismul negativ este răspunsul bazal la iradierea unilaterală a luminii albastre în organele axiale ale plantei.
Phototropism de tip sălbatic (a, B, E și F) sau axr2-1 (C, D, G și H) inflorescențe afectate de ANA aplicarea pe sedinta regiunea apicală (a-D) sau decapitare (E H)., Imaginile au fost luate înainte (A, C, E și G) și după iradierea unilaterală cu lumină albastră la 53 µmol s-1 m−2 timp de 24 de ore din partea stângă (B, D, F și H). Tulpinile fără tratamente sunt indicate prin cercuri, iar tulpinile tratate cu NAA sau decapitate sunt indicate prin triunghiuri. Bar, 2 cm. Fotografiile sunt luate din studiul lui Sato et al.8
Phototropic răspunsurile intact sau decapitat inflorescențe sau inflorescențe tratate cu ANA sau NPA., Curbura fototropică a fost indusă de iradierea unilaterală a luminii albastre la 53 µmol s−1 m-2 pentru 24 de ore. nouăzeci de grade indică direcția sursei de lumină albastră și 0 grade indică vertical în sus. Când inflorescențele au prezentat circumnutație, valoarea indicată este o medie a unghiurilor observate într-o singură perioadă. phot1 phot2 este un mutant dublu de fototropine. Datele sunt reconstituite din cele din Sato et al.8
de asemenea, am examinat gravitropismul în inflorescențele axr2 și am constatat că acesta a fost parțial restaurat sub lumină albă., De fapt, tulpinile de tip sălbatic au arătat, de asemenea, un răspuns gravitropic mai rapid în lumină decât în întuneric. În ciuda agravitropic natura axr2 tulpini, amyloplasts în axr2 endodermis sedimenteaza în mod normal. Fie aplicarea NAA sau NPA, fie decapitarea a încetinit gravitropismul în tulpini de tip sălbatic și inflorescență axr2; în unele cazuri, nu a avut nici un efect semnificativ. Aceste rezultate sugerează că nivelurile de semnalizare auxin sau auxin care limitează răspunsurile fototropice în tulpini sunt aproape optime pentru gravitropismul tulpinii.,
Pentru a determina semnificația (dacă există) de endodermis în stem phototropism, am făcut transgenice Arabidopsis (pSCR:GFP-axr2), care și-a exprimat o GFP-axr2 proteină de fuziune condus de endodermis specifice SPERIETOARE promotor. Gravitropismul în inflorescențele liniilor transgenice a fost compromis, ca în axr2, dar răspunsul fototropic a fost normal. În plus, nici gravitropism nici phototropism în etiolate hypocotyls de linii transgenice a fost afectat. Aceste rezultate confirmă o constatare anterioară că endodermul joacă un rol critic în gravitropismul stem, dar nu și în fototropism.,7