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器官发生和体胚发生是植物进行无性繁殖的重要途径。本实验室已验证了多种蔷薇属植物通过类根体诱导产生类原球茎获得再生植株的快繁途径。由此可见,通过外植体产生的类根体数量直接决定了类原球茎的数量以及再生苗的产量。因此,深入研究类根体发生发育调控机理对指导生产具有重要的理论价值。生长素和细胞分裂素是细胞生长发育命运的重要调控因子,广泛应用于各种植物的无性繁殖过程中。近几年来,我们只是对类原球茎发生发育过程中激素的调控作用及相关基因进行了初步研究。然而,生长素和细胞分裂素对类根体发生的作用机理却知之甚少。本论文对生长素和细胞分裂素在狗蔷薇类根体发生过程中的作用进行了研究。首先,我们将叶片外植体接种到添加不同浓度2,4-D和NAA的MS培养基上以确定类根体发生的生长素最低浓度。结果发现,不同生长素种类诱导类根体发生的阈值浓度不同,2,4-D诱导类根体发生的阈值浓度为0.1μg/mL,而NAA要升高到0.5μg/mL;在阈值浓度及以上,愈伤组织和类根体均有较高的发生率；然而,在阈值浓度以下,仅仅能诱导愈伤组织的发生。由此表明,一定浓度的生长素是类根体发生所必需的。研究发现WOX转录因子在许多植物的器官建成过程中发挥重要作用。为了研究WOX基因在生长素诱导的类根体发生过程中的作用,我们同源克隆了狗蔷薇RcWOX1基因,并对其功能进行了分析。结果发现,RcWOX1在愈伤建成的整个过程及类根体发生的起始阶段均有表达,其表达水平受到生长素的快速诱导；对其启动子进行分析发现,GUS信号特异性地在根中表达；此外,通过构建内源启动子驱动的GFP标记的RcWOX1融合蛋白表达载体,并获得GFP-RcWOX1转基因拟南芥,发现其定位于细胞核。而且,过表达该基因能够显著提高转基因拟南芥的侧根密度。为了探究细胞分裂素在类根体发生过程中的作用,在最适生长素浓度下添加不同浓度的细胞分裂素观察其对类根体发生的影响。结果发现,细胞分裂素处理会显著降低愈伤的活性和类根体的发生。通过RACE的方法,我们克隆了狗蔷薇A型ARR基因,RcRR1。序列分析发现RcRR1含有保守的DDK结构域。RcRR1在类根体发生的不同时期表达量不同,且细胞分裂素能够诱导其表达。此外,我们构建了RcRR1与GFP的融合表达载体,并将其转化拟南芥。通过激光共聚焦显微镜观测发现,RcRR1定位于细胞核。过表达RcRR1会导致转基因拟南芥主根增长和侧根密度增加,且生长素转运蛋白PINs基因表达量和生长素的分布也发生改变。综上所述,RcWOX1参与生长素诱导的类根体发生；细胞分裂素可能通过影响生长素的分布调控类根体的发生量。本研究为阐明生长素和细胞分裂素对蔷薇属植物器官发生的调控机制提供理论参考。