根属于植物的营养器官,担负着吸收养分、水分及固定植株等功能。其生长发育与植物生长物质的调控息息相关,且调控过程伴有多种植物激素的参与。腐胺（putrescine,Put）作为一种小分子生物活性物质,广泛存在于生物体内,参与植物衰老进程的调控、体细胞胚胎发生、花芽分化、花和果实的发育以及各种生理胁迫反应等,被誉为一种新型的植物激素。而目前关于腐胺与植物激素间的互作对拟南芥主根发育的分子机制研究鲜有报道。本研究利用模式植物拟南芥,结合分子生物学和细胞学等试验方法,通过遗传材料外部施加腐胺和腐胺合成抑制剂D-Arginine（D-Arg）,探索腐胺和植物激素之间的关系,结果显示,腐胺与生长素、乙烯、细胞分裂素等多种植物激素间存在相互作用,形成复杂的调控网络对拟南芥的主根发育进行调控。主要研究成果如下:（1）外源施加低浓度的Put和D-Arg可以影响拟南芥主根的发育。低浓度的Put可以促进拟南芥主根的发育。拟南芥幼苗经过外源腐胺处理后,增加了根尖分生区细胞数目,但过渡区的细胞数目不受影响。而D-Arg则能够抑制拟南芥主根的发育,归因于D-Arg抑制了分生区的细胞分裂。（2）过表达At ADC2基因,使得植物体内腐胺含量增加,但不影响其他内源多胺的含量,其主根明显变长,进一步研究结果显示分生区细胞数目增多,过渡区并不受到影响。（3）Cyc B1是G2/M期关键调控蛋白,低浓度的外源Put处理Cyc B1::GUS后,结果显示处于分裂期的细胞数目明显增加。而D-Arg处理Cyc B1::GUS则发现处于分裂期的细胞数目明显减少。（4）外源施加Put和D-Arg处理生长素响应因子DR5融合报告基因GUS或GFP转基因家系DR5::GUS和DR5::GFP,结果显示Put促进生长素在根尖的响应,D-Arg抑制生长素在根尖的响应。（5）腐胺上调生长素合成通路中关键基因YUCCA8和YUCCA9基因、以及生长素输出蛋白PIN3的表达,使输出蛋白PIN2基因的表达下调,同时发现PIN1和PIN7的表达没有显著的变化。（6）拟南芥经外源腐胺处理后,造成生长素的信号传导受到影响,诱导生长素受体TIR1和ABF1、ABF2基因的表达,促进CH3基因的表达。同时外源施加IAA可以促进At ADC2基因的表达。综上所述,腐胺通过调控生长素的合成和运输,使得生长素在根尖的积累达到动态平衡,从而促进拟南芥的主根发育。同时腐胺也能够促进ARR5基因的表达,抑制乙烯信号相关基因的表达。