Trends in Plant Science | 生长素-细胞分裂素的相互作用影响低温胁迫下根的结构与功能

目前，极端气候频繁发生，而低温严重阻碍植物正常的生长发育，对作物生长带来严重威胁，给农业生产造成巨大损失。因此，研究植物低温胁迫具有重要的理论意义和生产实践价值。

2023年03月20日，来自美国堪萨斯州立大学的Manish Tiwari团队在Trends in Plant Science 杂志上发表了题为 “Auxin–cytokinin interplay shapes root functionality under low-temperature stress” 的综述论文。在本文中，研究人员综述了低温胁迫下生长素与细胞分裂素相互作用调控根系生长发育机制。且该团队分析了根系干细胞通过改变植物激素水平来减少DNA损伤的复杂机制，并构建了细胞分裂素在低温胁迫反应中的工作模型。

几种重要的作物，如水稻、小麦、高粱、玉米和大豆，在生长的早期阶段会面临低温胁迫。低温胁迫下，植物会产生过多的活性氧自由基(OH•)、和过氧化氢等物质从而造成植物损伤，并影响植物生长发育。研究发现，低温胁迫下的根系的生长发育是通过植物激素，特别是生长素和细胞分裂素的相互作用来调节的。

图1.植物对低温胁迫的感知和信号传递

低温胁迫会影响细胞周期导致根系发育不良，但目前其调控机制尚不明确。此外有研究发现，低温胁迫下的拟南芥，增加生长素可以缓解低温胁迫。

图3. 生长素转运决定低温胁迫下根系生长和重力响应

图4.细胞分裂素信号转导对低温胁迫下根系的负调控

低温胁迫下的根系发育是生长素和细胞分裂素共同作用的结果，根系组织中生长素和细胞分裂素相互影响彼此信号传递。

图5.低温胁迫下根的保护适应机制

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1360138522003119

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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