Regulation of arabidopsis root development by receptor-like kinase RGIR1 and abiotic stress

Regulatie wortelgroei Arabidopsis

Nana Yu identificeerde een Arabidopsis-mutant met een kortere wortelfenotype die gemuteerd is in het At2g37050 locus. Het gen werd Root Growth Inhibition Receptor 1 (RGIR1) genoemd en codeert voor een leucine-rich repeat kinase behorende tot de LRR-I RLK subfamilie van Arabidopsis. Zaailingen van de knock-out mutant vertoonden een significant gereduceerde wortellengte en -oppervlakte in vergelijking met het wildtype op agar, terwijl deze mutanten geen verschil in bladfenotype op  agar en grond lieten zien.

Hieruit werd geconcludeerd dat RGIR1 alleen een rol speelt in wortelgroei en -ontwikkeling. Onder invloed van de ethyleen precursor ACC, zout of koude stress, de lengte van de hoofdwortel en het aantal zijwortels was gereduceerd in alle genotypen. Uit kinematische analyses en morfologische parameters onder controle en abiotische stress condities  gevonden dat het kortere wortelfenotype van rgir1-1 is geassocieerd met remming van de celstrekking en kleiner aantal cortexcellen in de overgangs- en strekkingszone in het wortelpuntje.

Echter, de reductie in wortelgroei en -ontwikkeling van rgir1-1was meer uitgesproken bij hoge temperaturen, maar verdween wanneer de planten werden blootgesteld aan ACC, zout en koude. Dit duidt erop dat RGIR1 een positieve regulator is van het proces van wortelgroei en –ontwikkeling onder optimale omstandigheden. Het regulatiemechanisme waarmee RGIR1 de wortellengte beïnvloedt, lijkt onafhankelijk van het mechanisme waarmee lage temperatuur, zout en ACC de wortellengte remmen.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/04f7db59-0e94-4c5e-ae90-d8f7c9fd94bd