JIPB | 华中师范大学任峰团队与河南大学刘文成团队合作揭示低磷胁迫通过诱导Fe积累和ROS爆发抑制生长素极性运输与主根生长

背景：磷是植物生长发育必需的大量营养元素，低磷胁迫是限制植物生长和农业生产的主要问题之一。植物响应低磷胁迫时，主根生长受到抑制，但生长素在此过程中的具体作用及其与铁积累的关联机制尚不明确。研究目的：本研究旨在揭示低磷条件下生长素调控拟南芥主根生长的作用机制，阐明生长素与铁积累之间的相互关系。结论：研究发现，低磷胁迫通过诱导主根中铁积累，进而引发活性氧爆发，抑制生长素极性运输载体PINs蛋白的活性，破坏生长素在主根根尖的梯度分布，最终导致主根生长抑制。在arf7 arf19双突变体中，由于侧根缺失，生长素集中运输至主根根尖，维持较高水平，拮抗铁积累，从而缓解主根生长抑制。该研究明确了生长素在低磷胁迫下对主根生长的正调控作用，并解析了铁积累通过活性氧介导抑制生长素运输的分子途径。