OsPIN1b/1c/9介导的茎-根生长素转运激活水稻切割诱导的补偿性根系生长机制

为解决水稻根系损伤后补偿性生长机制不清的问题，来自国内的研究团队通过分子遗传学与生理学实验，揭示了OsPIN1b/c/9介导的茎-根生长素转运通路。研究发现，切割诱导的生长素积累通过激活OsWOX10转录因子促进L型侧根发育，三基因敲除会完全丧失补偿能力，该机制为作物抗逆栽培提供了新靶点。

　　

当水稻(Oryza sativa)的初生根被切断时，切口周围会出现惊人的生长素浓度激增现象。这种特殊的激素分布变化如同启动信号，激活了转录因子OsWOX10的表达开关，促使原本潜伏的侧根原基发育成粗壮的L型侧根——就像建筑工人紧急加固受损的地基支柱。

研究团队发现，这个修复过程的"远程遥控器"藏在茎部：覆盖在根尖分生区维管束和表皮的三种生长素外排蛋白(OsPIN1b、OsPIN1c和OsPIN9)构成三重运输通道，像生物输油管道般将茎部的生长素源源不断输送到伤口部位。基因敲除实验显示，这三个基因存在有趣的"三重保险"机制——单个或双基因敲除影响轻微，但三基因同时缺失会导致植株完全丧失重力感应能力，伤口处的生长素"急救包"也无法形成。

通过土壤移栽实验证实，这种补偿机制直接关系到作物生存：缺乏L型侧根补偿的植株，其营养吸收效率会显著降低。有意思的是，虽然茉莉酸(JA)、活性氧(ROS)和钙离子(Ca²⁺)等经典损伤信号分子在其他伤口响应中起重要作用，但它们在这场"根系重建行动"中却意外缺席。该发现为设计抗移植损伤的作物品种提供了精准的分子靶点。