缩节胺促进棉花侧根发育的激素代谢组学研究

项目名称： 缩节胺促进棉花侧根发育的激素代谢组学研究

项目编号： No.31471434

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 食品科学、农学基础与作物学

项目作者： 王保民

作者单位： 中国农业大学

项目金额： 88万元

中文摘要： 缩节胺（DPC）是一种在棉花上大量使用的植物生长调节剂，促进棉花侧根发育是其主要生理效应之一。本课题在已知侧根发育机理和植物激素代谢路径研究的基础上，结合代谢组学的方法，利用DPC浸种处理过的棉花种子为材料，对DPC促进棉花侧根发育的机理进行研究。弄清DPC浸种后棉花子叶胚芽与根尖中IAA、CTK代谢组学的变化规律；DPC浸种对棉花子叶胚芽中的CPP合酶活性和贝壳杉烯合酶活性产生抑制后根中GA生物合成的变化以及这种变化与侧根发育的关系；DPC浸种后子叶胚芽、根尖中IAA与CTK的代谢组学变化与主根中部IAA浓度梯度形成时间及强度的关系；IAA浓度梯度形成规律对侧根发育的影响。该课题的完成可为DPC调控后IAA、CTK代谢变化位点的基因以及DPC作用机理的调控网络的研究打下坚实的基础。

中文关键词： 棉花；缩节胺；侧根发育；植物激素；代谢组学

英文摘要： DPC is a plant growth regulator which has been large-scale used in cotton cultivation in China. One of its main physiological effects is that DPC can promote the cotton lateral root development. On the basis of known knowledge of lateral root development and metabolism path of plant hormone, the aim of the project is to study the mechanism of promoting effect of lateral root initiation in DPC soaking cotton seed with metabolomics method. We will study the IAA and CTK metabonomics change in the cotyledons, plumule and the root tip, the change of GA synthesis in cotton cotyledons and plumule after the activities of CPP-synthase and ent-Kaurene synthase are inhibited, the relationship between IAA and CTK metabonomics change and the formation time and strength of auxin concentration gradient in the central main root, and the influence of the formation time and strength of IAA concentration gradient on the development of lateral root. The research is the first step for the further study of metabolism change loci of IAA/CTK and the mechanism of regulation network with DPC regulation.

英文关键词： Cotton;DPC;lateral root development;plant hormone;metabolomics