植物所乐捷研究组在生长素调控根系重力形态建成研究方面取得新进展
图1. 拟南芥FLP和MYB88协同对根尖感重细胞中PIN基因转录调控。
（A）FLP在主根根尖感重细胞中有特异表达，其突变体flp-1主根表现出重力响应缺陷。MYB88在主根感重细胞中无表达，突变体主根重力响应正常。（B）重力刺激后flp-1主根上、下侧不对称生长素（DII-VENUS）建立滞后。（C）PIN3和PIN7在flp突变体主根根尖感重细胞的表达受到抑制。（D）FLP和MYB88直接调控PIN3和PIN7基因转录水平。（E）flp 和myb88侧根所表现的较小重力响应角度（GSA）分别与pin3 和pin7突变体表型类似。（F）FLP和MYB88协同通过PIN3和PIN7转录水平调控重力响应形态建成模式图。
一个世纪之前达尔文就描述了根向重性对植物生长的重要性，根系在土壤中的分布直接影响着植物对营养和水分的吸收与利用。运输载体蛋白PIN在调控具有较强流动性激素生长素的运输过程中起重要作用。中国科学院植物研究所乐捷研究组的最新研究结果表明，拟南芥转录因子FOUR LIPS (FLP)和MYB88协同作用，控制主根和侧根根尖感重细胞中PIN3和PIN7基因的时空特异表达；后者通过调整生长素在根两侧的定向运输、分布动态地改变根对重力响应角度，直接参与了根系重力形态建成。此研究首次证明生长素运输载体PIN蛋白所参与的重力响应受到多个转录因子精细的动态调控，为进一步了解植物在长期进化过程中适应重力环境所建立的感重性及其信号调控网络提供了新的线索。该研究成果于11月18日在《自然通讯》（Nature Communications）发表。乐捷研究组博士研究生王宏哲为本文的第一作者。此外，乐捷研究员参与的另一篇有关PIN3调控侧根发生机制的合作论文也在同期发表（Chen et al., 2015, Nat. Commun. 6:8821）。
此研究得到了国家重点基础研究发展计划和国家自然科学基金资助。
文章链接：
http://www.nature.com/ncomms/2015/151118/ncomms9822/full/ncomms9822.html
http://www.nature.com/ncomms/2015/151118/ncomms9821/full/ncomms9821.html