10.为研究油菜素内酯(BR)在植物向性生长中对生长素(IAA)的作用,科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验.
(1)BR作为植物激素,与IAA共同调节(或“调控”)植物的生长发育.
(2)科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验,三组幼苗均水平放置,其中一组野生型幼苗施加外源BR,另外两组不施加,测定0~14h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度,结果如下图所示.
①上述实验均在黑暗条件下进行,目的是避免光照对向性生长的影响.
②由实验结果可知,主根和胚轴弯曲的方向相反.施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在4h时就可达到最大弯曲度,BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组延迟,说明BR促进胚轴和主根的向性(弯曲)生长.
(3)IAA可引起G酶基因表达,G酶可催化无色底物生成蓝色产物.科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后,观察到,野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区,而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于分生区,说明BR影响IAA的分布,推测BR能够促进IAA的极性运输.由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧IAA浓度不同,远地侧细胞伸长较快,根向地生长.
(4)为验证上述推测,可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中IAA极性运输载体基因(填“IAA合成基因”或“IAA极性运输载体基因”)的表达量,若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量高于BR合成缺陷突变体,则支持上述推测.
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