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植物的根是它们重要的营养器官,在植物的生长发育过程中,根的结构形态与其生理功能紧密相关。根尖分生组织（Root Apical Meristem,RAM）是根的干细胞区域,围绕着根尖静止中心（Quiescent Center,QC）组成一个干细胞笼。从横向上看,拟南芥的根尖形态由内向外分别是维管束、中柱鞘、内皮层、皮层及外表皮,它们共同构成根尖的辐射形态。QC两侧的细胞叫做基本组织起始细胞母细胞,它会发生不对称的垂周分裂产生子细胞,再由其子细胞发生不对称平周分裂产生皮层（Cortex）和内皮层（Endodermis）,平板生长7 d以内的拟南芥幼苗,皮层和内皮层称作基本组织。转录因子SHORT-ROOT（SHR）参与根尖辐射形态建成,在基本组织细胞平周分裂形成过程中有着的重要作用。过量表达SHR会导致基本组织发生大量平周分裂,研究认为,SHR与其下游转录因子SCR调控分生区的平周分裂与基本组织的形成,但是SHR对分裂调控的机制一直在探索之中。为此,本研究使用SHR的过表达植株iSHR（induced overexpression of SHR）,截取6 d幼苗根尖提取RNA,进行转录组测序,分析,并进行相应的表型与生理实验,研究SHR分裂的调控机制。实验结果如下:1.通过GO分析,我们发现SHR过表达植株中氧化呼吸爆发酶RBOH A,RBOH C,RBOH D,RBOH E和RBOH F发生明显上调。由于前人有研究表明活性氧（ROS）会调控根尖内皮层的分裂,于是我们猜想ROS极有可能参与到了iSHR调控的平周分裂;2.NBT和DAB染色均表明,iSHR分生区的ROS含量明显高于野生型（WT）;当使用H2O2清除剂处理时,根尖的平周分裂分裂明显减少;使用O2-清除剂处理时,对分裂并无明显影响。此外,一定浓度的H2O2促进WT内皮层发生分裂;高浓度则不会促进,反而引起细胞凋亡;外源H2O2对iSHR根尖平周分裂无明显影响;同时我们发现H2O2不能恢复shr-2发生平周分裂的能力;3.鉴于前人对水杨酸（SA）与ROS在植物胁迫方面的研究,我们注意到SA并发现SA能够促使WT的内皮层提前发生分裂产生中皮层（MC）,其ROS染色表明H2O2有所升高;SA处理与外源添加H2O2有很多相似之处,不能使shr-2分裂能力恢复;SA处理对iSHR细胞分裂没有明显影响;4.通过qRT-PCR验证,我们发现SA的合成基因群体性地被SHR上调,而SA能增加H2O2的积累,所以我们认为SHR会通过促进SA而提升ROS的水平,这是SHR间接维持ROS稳态的一种方式;5.SPY是一个乙酰氨基葡糖基转移酶,已知其突变体spy-3的H2O2水平会升高。当我们在spy-3背景下过表达SHR,与iSHR相比,并不会促进细胞分裂,其根尖干细胞反而受到氧化损伤;以上结果表明,平周分裂过程中,ROS微环境是一个重要条件。其中H2O2可能作为信号分子,参与了细胞的信号转导。SHR调控氧化呼吸爆发酶类而促进ROS的积累,并通过SA维持ROS水平,而SPY的存在能够保持ROS的稳态,使细胞免受ROS损伤。