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植物发育通过根系获取水和营养来维持。水稻是我国的主要粮食作物,具有复杂的根系结构。包括生长素、细胞分裂素在内的多种激素涉及到调控根系发育中。近年发现,细胞分裂素与生长素在合成、降解、信号转导、运输等方面存在广泛的相互作用,并共同调控植物发育。细胞分裂素调控生长素运输方面的研究主要集中在拟南芥细胞分裂素对生长素输出载体PIN的调控,关于水稻中细胞分裂素与生长素极性运输载体的关系报道很少。本研究应用水稻生长素输入载体OsAUX1的突变体、超表达材料、野生型以及启动子报告株系OsAUX1p::GUS,生长素报告株系DR5::GUS等转基因株系,研究了细胞分裂素处理下OsAUX1突变体的根部表型变化及原因。主要结果如下：(1)含有0.01μM6-BA的营养液与正常营养液培养7天的野生型Dongjin、超表达株系O1表现出主根长度缩短,根毛长度变长,突变体osanx1-1,osauxl-3的主根长度和根毛长度变化不显著,暗示突变体osaux1对细胞分裂素不敏感。(2)应用启动子报告株系OsAUX1p::GUS和定量PCR的方法研究在细胞分裂素处理下OsAUX1的表达情况。结果发现在细胞分裂素处理下,包括OsAUX1在内的5个OsAUXs的表达均下降。说明细胞分裂素下调水稻生长素输入载体OsAUXS。(3)细胞分裂素下调野生型和突变体的DR5::GUS以及OsCyCB1;1的表达,推测突变体表现出对细胞分裂素不敏感的表型与生长素和细胞周期变化有关。(4)分析野生型和突变体中细胞分裂素信号转导途径相关基因的表达情况,发现突变体的细胞分裂素不敏感表型可能是由于细胞分裂素受体OsHKs表达量较低,6-BA处理后正相关因子OsAHPs的表达量显著下降以及A型OsRRs表达变化所引起。(5)生物信息学分析水稻OsAUX1启动子不含有CRF(cytokinin response factor)识别的细胞分裂素响应元件。推测OsAUX1不被CRF直接调控。综上所述,细胞分裂素通过调控水稻生长素输入载体OsAUX1影响水稻根系发育,OsAUX1与细胞分裂素信号转导途径相关组分存在潜在的相互作用。