近日，佛山科学技术学院食品科学与工程学院喻敏教授团队在缺硼抑制植物根系生长研究中取得新进展，相关成果于5月26日以“PIN2/3/4 Auxin Carriers Mediate Root Growth Inhibition under Conditions of Boron Deprivation in Arabidopsis”为题在线发表在Plant Journal上。

https://doi.org/10.1111/tpj.16324

缺硼阻碍植物根系生长的生理和分子机制尚不清楚。该团队利用生长素响应转基因材料DR5rev::GFP和DII-VENUS证实缺硼增加根尖中柱（Stele）和表皮（Epidermis）IAA生长素响应。通过对生长素转运相关突变体材料筛选，结果显示pin2、pin3和pin4-3突变体株系缓解缺硼抑制根系的生长。利用共聚焦荧光显微镜（CLSM）观察转基因pPIN::GFP和pAUX1::YFP株系，结果显示缺硼显著增强根尖细胞膜PIN2/3/4-GFP信号强度，可能与缺硼上调根尖PIN2、PIN3和PIN4基因转录水平有关。利用囊泡运输抑制剂（Brefeldin A，BFA）进行处理转基因pPIN2/3/4::GFP株系，结果表明缺硼抑制细胞膜PIN2、PIN3和PIN4蛋白的内吞，可能进一步增加细胞膜PIN2/3/4蛋白丰度。利用转基因pPIN2/3/4::Dendra2材料示踪细胞膜PIN2/3/4蛋白的动态变化过程，进一步证实缺硼抑制细胞膜PIN2/3/4蛋白的内吞。

最后，提出缺硼抑制植物根系生长的模型：缺硼诱导增加地上部子叶IAA合成，并通过上调根尖PIN2/3/4基因转录水平及增加细胞膜PIN2/3/4蛋白丰度，从而增加根尖IAA含量并抑制根系的生长。该研究为揭示缺硼抑制植物根系生长提供了新的见解。

我校联合培养博士生陶林为论文第一作者，硕士研究生朱虎和本科生黄秋雨为该论文共同第一作者，喻敏教授为论文通讯作者。本科生萧晓仪、王惠、罗颖和李学文副教授、刘家友讲师和李亚林博士参与了该项研究。