オーキシン輸送独立経路は、ペリシン細胞の活性化におけるオーキシンのメディエーターとしてのビッグのシロイヌナズナの識別におけるリン酸ストレス誘発性の根の構造に関与しています

シロイヌナズナ（シロイヌナズナ）植物は、一次根の成長阻害、横根のより大きな形成、根毛の伸長の増加など、低リン酸塩の利用可能性に対する根の発達反応を示します。リン（P）の可用性が胚後の根の発達を変化させる調節メカニズムについての洞察を得るために、p剥離への反応に関与する遺伝的決定要因を特定するために変異体スクリーニングを実行しました。低いP条件での横方向の根形成の減少により、3つの低リン酸耐性根系統（LPR1-1からLPR1-3）が分離されました。遺伝的および分子分析により、すべてのLPR1変異体は対立遺伝子から大きく、シロイヌナズナの正常なオーキシン輸送に必要であることが明らかになりました。野生型およびLPR1変異体における横根原始（LRP）発達の詳細な特性評価により、ペリシクル細胞の活性化が高（1 mM）と低（1マイクローム）P条件の両方でLRPを形成するためにBIGが必要であることが明らかになりました。外因的に供給されたオーキシンは、2つのP処理でLPR1変異体の正常な横方向根形成を回復しました。オーキシン輸送をブロックする真菌の代謝産物であるブレフェルディンAによる野生型シロイヌナズナの実生の治療は、高および低P条件の両方でLPR1変異体で観察された根の発達変化をフェノコピーし、auxinトランスポーターの小胞ターゲティングに大きな関与があることを示唆しています。まとめると、我々の結果は、オーキシン輸送と大きな機能がペリシクル細胞の活性化に基本的な役割を果たし、LRPを形成し、根毛の伸長を促進することを示しています。しかし、p剥奪に応じてルートシステムのアーキテクチャの変化を活性化するメカニズムは、オーキシン輸送と大きなものに依存しないようです。

Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) plants display a number of root developmental responses to low phosphate availability, including primary root growth inhibition, greater formation of lateral roots, and increased root hair elongation. To gain insight into the regulatory mechanisms by which phosphorus (P) availability alters postembryonic root development, we performed a mutant screen to identify genetic determinants involved in the response to P deprivation. Three low phosphate-resistant root lines (lpr1-1 to lpr1-3) were isolated because of their reduced lateral root formation in low P conditions. Genetic and molecular analyses revealed that all lpr1 mutants were allelic to BIG, which is required for normal auxin transport in Arabidopsis. Detailed characterization of lateral root primordia (LRP) development in wild-type and lpr1 mutants revealed that BIG is required for pericycle cell activation to form LRP in both high (1 mm) and low (1 microm) P conditions, but not for the low P-induced alterations in primary root growth, lateral root emergence, and root hair elongation. Exogenously supplied auxin restored normal lateral root formation in lpr1 mutants in the two P treatments. Treatment of wild-type Arabidopsis seedlings with brefeldin A, a fungal metabolite that blocks auxin transport, phenocopies the root developmental alterations observed in lpr1 mutants in both high and low P conditions, suggesting that BIG participates in vesicular targeting of auxin transporters. Taken together, our results show that auxin transport and BIG function have fundamental roles in pericycle cell activation to form LRP and promote root hair elongation. The mechanism that activates root system architectural alterations in response to P deprivation, however, seems to be independent of auxin transport and BIG.