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在植物维管组织发育过程中，导管分化抑制因子(Tracheary Element Differentiation Inhibitory Factor,TDIF)在介导细胞间通讯和干细胞维持方面发挥着关键作用。同时，TDIF最近还被报道可以通过BrassinosteroidInsensitive2(BIN2)直接磷酸化生长素响应因子(Auxin Response Factors,ARFs)并增强其转录活性，从而促进侧根形成。
为探究TDIF多肽和生长素在拟南芥根发育中的相互作用机制，本文采用外源添加TDIF多肽(拟南芥AtCLE41和杨树PtTDIF2编码的TDIF多肽以及杨树PtTDIFL1编码的TDIFL多肽)和过量表达TDIF基因两种实验技术，研究TDIF对拟南芥主根和侧根生长的影响。研究发现两种TDIF多肽在不同程度上均能促进主根伸长和侧根形成。TDIF在不影响拟南芥根中生长素合成和降解的情况下，抑制其在主根静止中心(Quiescent Centre,QC)的积累，但同时增加在侧根发生部位的浓度，从而促进侧根的形成。sur2和taa1突变体对TDIFL的响应与野生型相似，表明植物对TDIFL的响应需要一定水平的内源生长素。同时，TDIF能够明显上调PINs(PIN1-8)基因家族所有成员在拟南芥根中的转录水平，且生长素极性运输抑制剂NPA可以完全抑制TDIF对根生长的影响。拟南芥pin1、pin2、pin3、pin7突变体表现出对TDIFL多肽的不敏感性或低敏感性，这些结果共同说明PIN蛋白介导的生长素极性运输(Polar auxin transport, PAT)是TDIF调控根发育的内在途径。
综上所述，本研究阐明了TDIF通过上调PIN转运蛋白基因的表达来调整主根和侧根内生长素的积累和分布，从而同时促进主根的伸长和侧根的形成。本研究揭示了TDIF和生长素两种激素信号分子在拟南芥根发育过程中的相互作用，进一步解释了植物根部对TDIF多肽和生长素响应的分子机制。
为探究TDIF多肽和生长素在拟南芥根发育中的相互作用机制，本文采用外源添加TDIF多肽(拟南芥AtCLE41和杨树PtTDIF2编码的TDIF多肽以及杨树PtTDIFL1编码的TDIFL多肽)和过量表达TDIF基因两种实验技术，研究TDIF对拟南芥主根和侧根生长的影响。研究发现两种TDIF多肽在不同程度上均能促进主根伸长和侧根形成。TDIF在不影响拟南芥根中生长素合成和降解的情况下，抑制其在主根静止中心(Quiescent Centre,QC)的积累，但同时增加在侧根发生部位的浓度，从而促进侧根的形成。sur2和taa1突变体对TDIFL的响应与野生型相似，表明植物对TDIFL的响应需要一定水平的内源生长素。同时，TDIF能够明显上调PINs(PIN1-8)基因家族所有成员在拟南芥根中的转录水平，且生长素极性运输抑制剂NPA可以完全抑制TDIF对根生长的影响。拟南芥pin1、pin2、pin3、pin7突变体表现出对TDIFL多肽的不敏感性或低敏感性，这些结果共同说明PIN蛋白介导的生长素极性运输(Polar auxin transport, PAT)是TDIF调控根发育的内在途径。
综上所述，本研究阐明了TDIF通过上调PIN转运蛋白基因的表达来调整主根和侧根内生长素的积累和分布，从而同时促进主根的伸长和侧根的形成。本研究揭示了TDIF和生长素两种激素信号分子在拟南芥根发育过程中的相互作用，进一步解释了植物根部对TDIF多肽和生长素响应的分子机制。