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从细胞生物学出发,所有生物体器官、组织的发育都可以划分为细胞分裂和细胞生长这两个基本事件,因此细胞分裂和细胞生长调控机制研究一直是生物学界一个令人着迷的热门研究领域。在植物界,作为模式植物的拟南芥其主根结构相对简单,从形态学上可以分为分生区、伸长区、成熟区等几个区域。不同于其它组织器官,细胞的分裂、伸长(生长)和分化分别在相应的分区内进行,分生区主要进行细胞分裂,伸长区进行细胞生长,因此拟南芥主根是研究细胞分裂和细胞生长的理想材料。而植物激素,特别是生长素和细胞分裂素都参与调节细胞的分裂、伸长和分化,关于生长素调控细胞的分裂、伸长方面的研究,目前也有许多的的报道,但进一步的机制仍有待于进一步的研究。为了进一步探讨生长素对细胞的分裂和伸长的调控机制,我们以拟南芥的主根为实验材料,通过外源施加不同浓度的IAA、NAA、2,4-D,分析比较各种处理下的主根根长及各个分区的变化,结果表明：虽然外源施加生长素都可以抑制拟南芥主根生长,但三种生长素对主根的抑制效应可分为两类：IAA、NAA主要影响了伸长区的细胞伸长；2,4-D主要影响了分生区的细胞分裂。另外通过比较6-BA对主根的抑制效应,可以发现2,4-D的这种抑制效应类似于6-BA作用。通过Real Time-PCR,对生长素和细胞分裂素信号途径中相关基因的表达进行分析,还发现：生长素极性运输载体PIN1、PIN3、PIN7、AUX1的表达受到IAA和NAA的上调,但受到2,4-D和6-BA的下调；同时细胞分裂素信号途径中的A型ARRs家族的一些成员受到IAA和NAA下调,受到2,4-D和6-BA的上调。这些结果表明：施加四种不同的激素时,拟南芥主根的生长都受到抑制,而这种抑制效应对于不同的激素来说可能通过不同的调节机制起作用的,IAA和NAA可能作用于伸长区,调节伸长区细胞的伸长,2,4-D和6-BA作用于分生区,调节分生区细胞的分裂,并且这种调节机制可能是通过调节生长素运输载体基因或A型ARRs的表达来实现的。这些研究结果加深我们对激素之间的相互作用的理解,通过对细胞的分裂和伸长与根长之间的关系的理解,有利于我们解释器官大小的不同和个体大小的差异。