【摘 要】
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固着生长的植物主要通过其生长可塑性适应环境变化。这种生长可塑性依赖于植物分生组织的活性，其受到环境中各种信号协同调控。由土壤隔开的植物茎尖和根尖分生组织调控元件极
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固着生长的植物主要通过其生长可塑性适应环境变化。这种生长可塑性依赖于植物分生组织的活性，其受到环境中各种信号协同调控。由土壤隔开的植物茎尖和根尖分生组织调控元件极为相似。这两种分生组织活性对于不同的营养信号、激素信号和外界环境的需求以及分子调控机制仍是植物研究中需要解决的问题之一。在本论文中，发现拟南芥根尖和茎尖的生长发育及其分生组织活性对于光照和葡萄糖有不同的需求。糖能量信号能够独自激活根尖中雷帕霉素靶激酶TOR激酶的活性而不需要光的参与，而在茎尖中，TOR激酶的激活需要光和糖的同时参与。外源提供生长素能够代替光的作用和糖共同激活黑暗中的茎尖TOR激酶活性和细胞分裂活性。由于茎尖中生长素的积累需要光照，因此生长素在茎尖中和根尖中的极性分布导致了茎尖和根尖发育对光的不同需求。此外，本文发现植物特异的小G蛋白ROP2能够与TOR互作并转导光-生长素信号激活TOR激酶活性。组成型激活表达的CA-ROP2能够代替光-生长素激活TOR激酶并促进幼苗在黑暗条件下进行茎尖真叶发生。而TOR激酶调控茎尖细胞分裂活性主要是通过磷酸化其底物转录因子E2Fa和E2Fb从而上调茎尖中细胞周期基因转录促进茎尖分生组织活性和真叶发育。本文建立了分别研究光信号和光合作用对植物幼苗发育作用的研究系统，并且发现植物地上和地下组织的TOR激酶对于不同的环境信号的需求不同，通过整合营养信号和激素信号TOR激酶调控茎尖和根尖进行不同的生长发育，并发现了植物中TOR激酶的上游调控因子ROP2，为植物TOR信号通路研究提供了新的方向。
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