Научный руководитель: Бибикова Татьяна Николаевна, ст. н. с. кафедры биологии растений БФ МГУ

б1 Денисова 1 Денисова

Новые методы исследования и знания о жизненных процессах главного корня позволяют изучить боковые корни, о физиологии которых известно мало. Так ауксин (IAA) стимулирует рост боковых корней. Отличия в действии гормона на боковой корень должны сопровождаться дополнительными изменениями в ростовых процессах по сравнению с главным корнем; то, чем определяются ли эти изменения: длительностью клеточного цикла клеток меристемы или скоростью перехода клеток меристемы от деления к растяжению — остается предметом исследования.

Цель нашего исследования состояла в изучении особенностей роста бокового корня, влияния на развитие растительных гормонов ауксина, и в сравнении некоторых аспектов физиологии боковых и главных корней.

Главный корень в своем развитии проходит через 6 стадий, эти же стадии можно выделить и для бокового корня. Концентрации гормона ауксина в корнях разных стадий роста тоже, соответственно, отличаются. Анализ изменений пула гормона дает возможность оценить его роль в развитии боковых корней.

Методы:

  • Стерильная культура модельного растения Arabidopsis thaliana;
  • Конфокальная флуоресцентная микроскопия;
  • Трансгенные растения Arabidopsis thaliana, содержащие метку PIP1-GFP (аквапорин плазматической мембраны сшитый с зеленым флуоресцентным белком);
  • Измерение длины корня, длины меристемы, ширины корня длины закончивших рост клеток, подсчет количества клеток в меристеме с помощью программы ImageJ;
  • Расчет характеристик меристемы боковых корней Arabidopsis thaliana с помощью методики Иванова и Филина;
  • Определение относительного количества ауксина и на 1-6 стадии развития бокового корня с использованием трансгенных растений, экспрессирующих флуоресцентные метки ауксина.

В процессе работы нами были получены следующие результаты:

  • Рассчитаны длительности клеточного цикла клеток корней. Средняя длительность клеточного цикла составила 1116,5 мин.
  • Проведен анализ динамических изменений концентрации ауксина и транскрипционного выхода сигнального пути ауксина.

Список литературы:

  1. Ivanov, V. B., &Filin, A. N. (2017). Cytokinins regulate root growth through its action on meristematic cell proliferation but not on the transition to differentiation. Functional Plant Biology. http://doi.org/10.1071/FP1634
  2. Kiss, J. Z., Miller, K. M., Ogden, L. a, & Roth, K. K. (2002). Phototropism and gravitropism in lateral roots of Arabidopsis. Plant & Cell Physiology, 43(1), 35–43. http://doi.org/10.1093/pcp/pcf017
  3. Liao, C.-Y., Smet, W., Brunoud, G., Yoshida, S., Vernoux, T., &Weijers, D. (2015). Reporters for sensitive and quantitative measurement of auxin response. Nature Methods, 12(3), 207–210. https://doi.org/10.1038/nmeth.3279