植物器官的生长发育是植物形态建成的重要过程。无论是地上部分器官还是地下部分器官的生长发育都既受外界环境,如光照条件、温度和营养状况的影响,也会受到自身内部生长信号分子的严格调控。为了寻找在植物生长发育过程中起重要作用的调控因子并研究其分子机制,本实验室采用T-DNA激活标签插入的方法,以拟南芥为材料,建立了容量约为7000个株系的T-DNA插入群体。我们对其中约3000个T2代株系进行了突变体筛选,得到11个感兴趣的与生长发育相关的突变体。另外,我们还对实验室前期筛选得到的一个短根、小叶突变体2339(以筛选序号命名)进行了研究。细胞学观察表明,2339突变体叶片中栅栏细胞面积减小,细胞数目减少,根分生区结构发生紊乱,该区域皮层细胞数目亦大幅减少。遗传学分析表明,该突变体是由单隐性基因突变造成的。我们通过图位克隆方法分离该基因,发现突变位点位于酪氨酰磺基转移酶编码基因TPST(Atlg08030)的第二个外显子上。TPST基因的T-DNA插入突变体tpst-1已被研究报道。我们在进行了互补实验之后,确定2339突变体是tpst-1的等位突变体,因此将2339突变体命名为tpst-5。　　 本研究发现,tpst-5的根在生长发育过程中对2,4-D敏感:2,4-D浓度为0.05 mg/L的CIM培养基就可以促进2339的根形成愈伤,而2,4-D浓度相同的CIM培养基只能促进Co1-0生长侧根。有研究表明TPST的突变会导致根尖自由IAA含量升高以及根分生区细胞分化特性紊乱。为了说明tpst-5的根对2,4-D敏感的这种表型与生长素含量升高相关还是与根分生区细胞分化紊乱相关,我们将YUCCA2过表达植株和根分生区分化特性紊乱的突变体shr、scr在含有不同浓度2,4-D的CIM上进行培养,结果发现YUCCA2过表达植株的根对2,4-D的敏感性同C01-0类似；而shr和scr的根对2,4-D的敏感性同tpst-5类似。此外,我们还利用根分生区细胞分裂紊乱但分化特性正常的突变体smo2和ga-1进行了相同实验,发现两者的根对2,4-D也表现出敏感。终上所述：无论是根分生区细胞分化还是分裂出现问题,都会导致根对2,4-D敏感,而内源生长素含量的提高并不会导致此敏感表型。