UV-B放射は、シロイヌナズナのフラボノイド媒介オーキシン経路を通る根の曲げを誘導します

紫外線（UV）-B放射誘導根の曲げが報告されています。ただし、基礎となるメカニズムはほとんど不明のままです。ここでは、生理学的、薬理学的、および遺伝的アプローチを使用して、シロイヌナズナのUV-B放射線誘発根の曲げにオーキシンとフラボノイドが関与しているかどうか、どのように関与しているかを調査します。UV-B放射線は、IAA生合成を減少させ、根の先端にオーキシン分布に影響を与えることにより、根の成長方向を調節しました。そこでは、オーキシンの蓄積と非対称オーキシン分布が観察されました。UV-B放射線は、根の先端の非損失側でのオーキシンの分布を増加させ、成長を促進し、根の曲げを引き起こしました。さらなる分析により、UV-Bがフラボノイドの非対称的な蓄積を誘発することが示されました。この経路は、根の先端におけるオーキシンの蓄積と非対称分布の調節と、UV-B放射に応じてオーキシンキャリアの分布を変化させることにより、根の成長のその後のリダイレクトの調節に関与しています。まとめると、我々の結果は、UV-B放射誘発根の曲げがUV-B放射に対するフラボノイド媒介の光伸筋を介して発生したことを示しています。

Ultraviolet (UV)-B radiation-induced root bending has been reported; however, the underlying mechanisms largely remain unclear. Here, we investigate whether and how auxin and flavonoids are involved in UV-B radiation-induced root bending in Arabidopsis using physiological, pharmacological, and genetic approaches. UV-B radiation modulated the direction of root growth by decreasing IAA biosynthesis and affecting auxin distribution in the root tips, where reduced auxin accumulation and asymmetric auxin distribution were observed. UV-B radiation increased the distribution of auxin on the nonradiated side of the root tips, promoting growth and causing root bending. Further analysis indicated that UV-B induced an asymmetric accumulation of flavonoids; this pathway is involved in modulating the accumulation and asymmetric distribution of auxin in root tips and the subsequent redirection of root growth by altering the distribution of auxin carriers in response to UV-B radiation. Taken together, our results indicate that UV-B radiation-induced root bending occurred through a flavonoid-mediated phototropic response to UV-B radiation.