Asymmetric distribution of cytokinins determines root hydrotropism in Arabidopsis thaliana

细胞分裂素 分生组织 生物 突变体 拟南芥 细胞分裂 向重力性 拟南芥 细胞生物学 侧根 根冠 生长素 植物 生物物理学 生物化学 细胞 基因 开枪
作者
Jinke Chang,Xiaopeng Li,Weihao Fu,Jiawen Wang,Yueyuan Yong,Hongyong Shi,Zhaojun Ding,Kui Hong,Xiaoping Gou,Kongwang He,Jia Li
出处
期刊:Cell Research [Springer Nature]
卷期号:29 (12): 984-993 被引量:62
标识
DOI:10.1038/s41422-019-0239-3
摘要

The phenomenon of plant root tips sensing moisture gradient in soil and growing towards higher water potential is designated as root hydrotropism, which is critical for plants to survive when water is a limited factor. Molecular mechanisms regulating such a fundamental process, however, are largely unknown. Here we report our identification that cytokinins are key signaling molecules directing root growth orientation in a hydrostimulation (moisture gradient) condition. Lower water potential side of the root tip shows more cytokinin response relative to the higher water potential side. Consequently, two cytokinin downstream type-A response regulators, ARR16 and ARR17, were found to be up-regulated at the lower water potential side, causing increased cell division in the meristem zone, which allows the root to bend towards higher water potential side. Genetic analyses indicated that various cytokinin biosynthesis and signaling mutants, including the arr16 arr17 double mutant, are significantly less responsive to hydrostimulation. Consistently, treatments with chemical inhibitors interfering with either cytokinin biosynthesis or cell division completely abolished root hydrotropic response. Asymmetrically induced expression of ARR16 or ARR17 effectively led to root bending in both wild-type and miz1, a previously known hydrotropism-defective mutant. These data demonstrate that asymmetric cytokinin distribution is a primary determinant governing root hydrotropism.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Keyuuu30完成签到,获得积分0
2秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
2秒前
宋相甫完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
文献快来完成签到,获得积分10
5秒前
阡陌完成签到,获得积分10
6秒前
所所应助Shinesword采纳,获得10
7秒前
Lengbo完成签到,获得积分10
7秒前
ASCC完成签到 ,获得积分10
8秒前
秋的账号完成签到 ,获得积分10
8秒前
张张洼完成签到,获得积分10
9秒前
正文完成签到,获得积分10
9秒前
李嘿嘿完成签到 ,获得积分10
12秒前
蛋花肉圆汤完成签到,获得积分0
12秒前
orixero应助ZhuZiqi采纳,获得10
13秒前
丨墨月丨完成签到,获得积分10
13秒前
JLB完成签到 ,获得积分10
13秒前
Brian发布了新的文献求助10
14秒前
爱科研的小虞完成签到 ,获得积分10
14秒前
coollzl完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
顺利明辉完成签到 ,获得积分10
17秒前
蕾姐完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
wxxl完成签到,获得积分10
19秒前
66完成签到 ,获得积分10
20秒前
独步天下完成签到,获得积分10
21秒前
SKY完成签到,获得积分10
21秒前
化工兔完成签到,获得积分10
22秒前
ljhwahaha完成签到,获得积分10
22秒前
szyyyyy发布了新的文献求助10
22秒前
幸福的鑫鹏完成签到 ,获得积分10
25秒前
有延迟完成签到 ,获得积分10
26秒前
高大金毛完成签到,获得积分10
27秒前
麦子完成签到,获得积分10
27秒前
const完成签到,获得积分10
28秒前
Brian完成签到,获得积分20
29秒前
caicai完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6534822
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8328026
关于积分的说明 17840453
捐赠科研通 5636365
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934563
邀请新用户注册赠送积分活动 1910813
关于科研通互助平台的介绍 1769279