[发明专利]SSR基因在调控植物根生长发育中的应用

说明书

本发明公开了一种SSR基因在调控植物根生长发育和生长素运输中的应用。本发明公开一种抑制植物的根生长的方法，是敲除植物中的SSR基因。本发明证明拟南芥SSR基因在植物的根生长及生长素运输中发挥了重要作用。

技术领域

本发明涉及一种SSR基因在调控植物根生长发育中的应用，属于生物技术领域。

背景技术

根是植物非常重要的器官，植物通过根来吸收土壤中营养和水分，感受土壤中的环境信号，保证植物完成正常的生长周期。根的生长发育对于调控植物的营养生长，生殖生长，以及植物对逆境的抵抗能力都有着重要的作用。早在上世纪人们利用植物生理学方法对根的生长和发育已经有了很多的研究，近几十年，由于分子生物学的快速发展，对于植物根的研究也进入了更深层次的水平。但是，由于根的生长和发育涉及过程复杂，目前还存在很多未知的机制和机理，因此还需要人们对其进行更深入和细致的研究。

根的生长发育是由根的分生组织的细胞分裂和细胞伸长来完成的。拟南芥的根分生组织中，不活跃的静止中心(Quiescent Center,QC)和其周围的有丝分裂活跃的干细胞形成干细胞微环境，提供根部除表皮和根冠外组织的细胞来源，是保证根正常生长和伸长的重要部分。目前研究发现SHORTROOT(SHR)，SCARECROW(SCR),PLETHORA(PLT)基因对于植物根分生区静止中心的细胞分裂活性的维持有着重要作用。

除了参与根生长发育的基因以外，植物激素对于根的生长和发育也有着重要作用，其中最典型的就是生长素对于根生长的调控(Galweiler,1998#75；Muller,1998#76；Friml,2002#80；Friml,2002#82)。大部分生长素是在植物的地上部分合成，通过生长素运输载体，运输到根部，在根中形成生长素浓度梯度，从而调控根的生长和发育。生长素的外输载体PIN蛋白作为生长素的重要向外运输载体，将地上部分合成的生长素运输到根尖，在根尖处形成生长素的浓度梯度，促进细胞的极性生长，实现根的伸长以及向地性生长等。研究表明，PIN蛋白均为膜蛋白，且大部分是极性定位的，它们的极性和运输生长素的方向一致。PIN蛋白有着复杂的调控机制，包括降解调控，胞内循环调控等，目前对于PIN的调控研究还存在许多盲点，需要我们去探寻。

SSR基因是拟南芥中的功能未知基因，又名NDP1，该基因的功能研究较少。

发明内容

本发明的目的是提供一种SSR基因在调控植物根生长中的应用。

本发明提供一种抑制植物的根生长的方法，是敲除植物中的SSR基因。

一种促进植物的根生长的方法也属于本发明的保护范围，是使SSR基因在植物中过表达；

所述根生长具体体现为根长变长和/或分生区细胞的分裂或分化能力提高。

一种抑制植物中生长素运输的方法也属于本发明的保护范围，是敲除植物中的SSR基因；

所述生长素具体为所述植物根部的生长素。

一种降低植物抗旱能力的方法也属于本发明的保护范围，是敲除植物中的SSR基因。

一种提高植物抗旱能力的方法也属于本发明的保护范围，是使SSR基因在植物中过表达。

上述任一所述的方法中，所述使SSR基因在植物中过表达的方法是将含有所述SSR基因的重组表达载体导入所述植物中；

所述重组表达载体具体是将SSR基因组序列插入pCAMBIA1300的多克隆位点间得到的，再具体是将SEQ ID No.3所示的DNA分子插入pCAMBIA1300的PstI和KpnI位点间得到的。

上述任一所述的方法中，所述植物为拟南芥；

所述SSR基因为拟南芥的SSR基因；