全 文 ：植物学报Chinese Bulletin of Botany 2009, 44 (4): 426-433, w w w .chinbullbotany.com
doi: 10.3969/j.issn.1674-3466.2009.04.003
收稿日期 : 2008-11-13; 接受日期 : 2009-02-06
基金项目 : 国家自然科学基金 (No.30670156和 No.30470283)、高等学校博士学科点专项科研基金 (No.20070574003)和教育部
留学回国人员科研启动基金 (No.2005-383)
†共同第一作者。
* 通讯作者。E-mail: lishsh@scnu.edu.cn
.研究报告.
UV-B辐射对拟南芥细胞周期 G1/S期转变的影响
王静 1 †, 蒋磊 1 †, 王艳 1, 2 , 李韶山1*
1华南师范大学生命科学学院 , 广东省高等学校生态与环境科学重点实验室, 广州 510631
2暨南大学理工学院, 广州 510632
摘要 以同步化的拟南芥(Arabidopsis thal iana)根尖细胞为材料, 研究了UV-B辐射对拟南芥细胞周期G1/S期转变的影响。
细胞周期荧光显微图像分析表明, UV-B辐射延缓了拟南芥根尖细胞G1/S期的转变。基因表达的RT-PCR检测表明, 在UV-B辐
射下G1/S期转变的标志基因Histone H4和E2Fa的表达受抑制, 而G1/S期转变的抑制因子KRP2基因表达则受诱导上调。单
细胞凝胶电泳检测结果表明, UV-B辐射引起拟南芥根尖细胞内积累大量的环丁烷嘧啶二聚体。以上结果表明, UV-B辐射抑制
植物的生长可能受细胞周期和DNA损伤调控。
关键词 拟南芥 , 细胞周期 , 基因表达 , G1/S期转变 , 根尖 , 单细胞凝胶电泳 , UV -B辐射
王静 , 蒋磊 , 王艳 , 李韶山 (2009). UV-B辐射对拟南芥细胞周期 G1/S期转变的影响 . 植物学报 44, 426-433.
细胞周期的进程是通过细胞周期蛋白依赖性激
酶(cyclin-dependent kinases, CDKs)的活性变化来调
控的, 这类激酶属于丝氨酸 / 苏氨酸蛋白激酶家族。
CDKs 的活性是由细胞周期蛋白(cyc lin)与激酶的调
节亚基相结合来调控的。而 cyclin/CDKs复合体的活
性则受一类CDK抑制因子(CDK inhibitors, CKIs)负调
控(Potuschak and Doerner, 2001)。
细胞进行增殖或分化 , G1/S 期转变起着重要的
调节作用, 因为在这一时期细胞将进行信号(G0/G1)
的整合并激活细胞分裂 , 使基因组复制(G1到 S期的
转变 , S 期 )并最终使细胞一分为二。拟南芥
(Arabidopsis thaliana)有 3种 E2F(adenovirus E2 pro-
motor binding fac tor)类似基因(E2Fa、E2Fb和E2Fc),
其中2个编码二聚体蛋白(dimerization proteins , DPa
and DPb)(Kosugi and Ohashi, 2002; He et al., 2004)。
E2Fa-c在 S期强烈表达, E2F的释放高峰触发磷酸
化并使细胞进行 G1/S期的转变。当 E2F与 DPa在
叶片细胞中发生异位表达时, 分化的细胞将重新进入
S期。拟南芥中有一类KRPs(kip-related proteins)基因,
与哺乳动物 p27 k ip1 同源, 可抑制 G1/S 期转变(de
Veylder et al., 2001; Verkest et al., 2005)。当植物处于
不利条件下, KRPs在G1/S期的转变中起强烈的负调
节作用。KRP1和 KRP2与 CDKs、ICK1以及 ICK2相
互作用, 抑制 CDK在G2期的活动(Wang et al., 1997)。
植物生长发育进程受细胞周期调节的影响 , 而植
物细胞周期受各种内外环境因子调节。近年来有关
植物激素参与调控细胞分裂的研究较多。生长素能
够调节细胞周期蛋白基因 CY CA 2 ;、CY CA 2 ; 2、
CYCB2;1、CYCB2;2和细胞周期蛋白依赖性激酶基
因CDKA;1的表达, 并且其调节作用依赖于体内的一
氧化氮(NO)(Himanen et al., 2002)。细胞分裂素可以
调节 CDKA;1、CYCA2;1和 CYCD3;1基因的表达
(Richard et al., 2002)。另外, 还有一些证据表明其
它植物激素也参与细胞周期的调控 , 如脱落酸、赤霉
素、乙烯和油菜素内酯。油菜素内酯上调 CYCD3;1
基因的表达(Hu et al. , 2000)。脱落酸下调CDKA;1的
表达, 上调 KRP1的表达(Wang et al., 1998)。在水
稻(Oryza sat iva)中, 赤霉素诱导 Oryza;CDKA;2、
427王静等: UV-B辐射对拟南芥细胞周期G1/S期转变的影响
Oryz a;CYCA 1; 1和 Oryz a;CYCB 2; 2基因的表达
(Sauter et al. , 1995)。环境因子对植物细胞周期调控
的研究相对较少。紫外辐射和真菌诱导物均可抑制
欧芹(Petroselinum crispum)悬浮培养细胞中细胞周
期蛋白的表达(Logemann et al., 1995)。NO在番茄
(Lycopers icon esculentum)侧根形成中诱导 CYCD3;
1基因的表达并抑制 K RP 2 基因的表达(C o r re a -
Aragunde et al. , 2006)。盐胁迫下拟南芥根尖细胞中
CDK和 CYCB2;1启动子的活性均降低 (West et al. ,
2004)。
随着工业的快速发展和人类活动的加剧, 大气臭
氧层遭到严重破坏致使到达地面的紫外辐射增强, 尤
其是UV-B辐射(280-315 nm)的增强(McKenzie et al.,
2007)。近年来大量研究结果表明, UV-B辐射影响植
物的生长发育和生理生化过程(Björn, 1997)。UV-B
辐射对植物生长的抑制具有普遍性(McKenz ie et al.,
2007), 但其抑制植物生长的分子机理还不清楚。植
物生长的本质是由细胞周期调控的细胞分裂。本研
究利用细胞周期同步化的拟南芥根尖细胞, 探讨UV-
B辐射对细胞周期G1/S转变的影响, 为阐明UV-B辐
射抑制植物生长的分子机理提供新的证据。
1 材料与方法
1.1 植物材料
拟南芥(Arab idopsis thaliana (L. ) Heynh.)(生态型为
Col-0)种子经 4°C低温春化处理 3天后, 播种于含有
3% 蔗糖和 0.8%琼脂的 MS 培养基(pH5.8)上。培养
温度为 22°C, 光周期为 16小时光照 /8小时黑暗, 光
合有效辐射(photosynthetically active radiation, PAR)
强度为 100 mmol.m-2.s-1。培养 1周后转入同步化培
养液。
1.2 拟南芥幼根细胞的同步化
根尖细胞同步化参照 Dolezel等(1999)的方法。将 1
周龄的拟南芥转入含有 2.5 mmol.L-1羟基脲(hydrox-
yurea, HU)的 MS 培养液中, 培养 18小时。
1.3 UV-B辐射处理
紫外光源(UV-313, 北京光电研究所)经过 cellulose
diacetate滤膜(截止型长通滤光片 , 292 nm以下波段
被滤除)获得 UV-B光源, 透过mylar film(截止型长通
滤光片, 315 nm以下波段被滤除)获得 UV-A光源(对
照)。UV-B光谱辐照度经校正得到 300 nm的植物响
应作用光谱(Caldwell, 1971), 加权计算后获得生物有
效辐照度(UV-BBE)。本实验的 UV-BBE为 0.45 J.s-1.
m-2 (iHR550, JobinYvon), 对照和处理中的UV-A辐照
度相同。将同步化后的拟南芥幼苗用MS培养液冲洗
3次, 然后立即置于含有 MS 培养液的纱布上, 分别
接受 UV-A和 UV-B辐射处理。在紫外辐射处理过程
中, 光合有效辐射强度为 100 mmol.m-2.s-1。
1.4 根尖细胞核的提取
剪取拟南芥根顶端根尖(最长不超过 0.5 cm), 经 4%
多聚甲醛(0.1 mol.L-1磷酸缓冲液, pH 7.4)固定 15分
钟后, 在 Galbraith缓冲液(45 mmol.L-1 MgCl2, 30
mmol.L-1 柠檬酸钠, 20 mmol.L-1 4-吗啉丙磺酸)中
用刀片切碎, 经 30 mm网筛过滤收集细胞核悬浮液。
1.5 细胞周期的荧光显微图像分析
细胞周期的显微分析参照 Chen等(2001)和 Gasparri
等(2006)的方法并稍做修改。在细胞核悬浮液中加入
荧光染料 SYBR Gold(1:10 000, Molecular probe),
0.1% Triton-X 100和 50 mg.mL-1 RNase I(DNase-free,
Qiagen), 在荧光显微镜(80i, Nikon)下观察并照相
(100×)。显微拍摄条件(如快门、光圈和感光度)设定值
固定, 且没有过度曝光的细胞核。每个样品至少取
1 000个细胞核的荧光显微图像用于分析。细胞核的
荧光强度 (灰度值 )取自 Im a ge P ro 软件 (M e d i a
Cybernetics, 美国)。将细胞核荧光强度的最大值和最
小值区间等分为 256份(bins), 用 Excel软件计算出每
份中的细胞核数量, 再绘制出细胞核荧光强度分布图。
1.6 RNA提取及RT-PCR检测
根尖细胞的 RNA 提取采用 Trizol(Invit rogen)法。用
428 植物学报 44(4) 2009
DNase I(RNase-free, Promega)去除基因组 DNA 污
染。cDNA 合成使用 PrimeScript 1s t s trand cDNA
synthesis试剂盒(TaKaRa)。G1/S期转变的标志基因
Histone H4、E2Fa和 KRP2及内参基因 Actin2的引
物设计及 RT-PCR检测条件参照 Richard等(2002)。
1.7 单细胞凝胶电泳检测UV-B诱导的环丁烷嘧
啶二聚体
单细胞凝胶电泳的检测方法在王静等(2007)的基础上
稍做修改。普通载玻片垂直浸入熔化的1%正常熔点
琼脂糖(normal melting point agarose, NMPA)中, 取
出后干燥过夜。20 mL细胞核悬浮液和 20 mL 1% 低
熔点琼脂糖(low melt ing point agaros e, LM PA)
(Sigma)于 37°C充分混匀 , 滴加到预处理的载玻片
上。于 4°C水平静置 30分钟后, 将载玻片放入裂解
液(2.5 mol.L-1 NaCl, 0.1 mol.L-1 EDTA, 0.01 mol.L-1
Tris-HCl, pH 10, 1% Triton X-100)中避光裂解 1小时
(4°C)。用蒸馏水冲洗玻片并转入含有或不含有 T4
endonuc lease V(Epicenter)的缓冲液中于 37°C温育
30分钟。之后, 将载玻片放入4°C预冷的碱性电泳缓
冲液(0.3 mol. L-1 NaOH, 1 mmol.L-1 EDTA, pH>13)
中浸泡 20分钟使 DNA变性解旋。DNA变性解旋后,
在 4°C下电泳 20分钟(19 V, 300 mA)。然后, 用 0.4
mol.L-1 Tris缓冲液(pH7.5)中和 3次后放入预冷的无
水乙醇中 5分钟。经自然干燥后 , 加 20 mL荧光染料
SYBR Gold (1:10 000, Molecular probe)染色 5分钟,
在荧光显微镜(80i, Nikon)下观察并拍照。每个处理
组随机选取 30个彗星图像, 用 CASP 软件进行定量
分析, 并以 OTM(olive tail moment)值评价 DNA 的损
伤程度。
环丁烷嘧啶二聚体积累量 =OTM(+T4 endo V)-
OTM (-T4 endo V)
其中, OTM(+T4 endo V)表示经T4 endonuc lease
V处理的样品的 OTM值, OTM (-T4 endo V)表示同
一样品没有经 T4 endonuc lease V处理的 OTM值。
2 结果与讨论
2.1 羟基脲对拟南芥幼根根尖细胞的同步化
用 2.5 mmol.L-1羟基脲(hydroxyurea, HU)处理 1周龄
的拟南芥幼苗18小时后, 提取根尖细胞核并染色 , 荧
光显微镜下的图像经过 Image Pro软件分析获得细胞
图 1 羟基脲同步化拟南芥根尖细胞核荧光强度分布
一周龄拟南芥根尖细胞经羟基脲 (2.5 mmol.L-1)处理 18小时后 , 用MS培养液洗净并置于含有 MS培养液的纱布上。在 0、1、2、
4和 6小时分别取根尖固定于 4%多聚甲醛溶液中 , 在 Galbraith缓冲液中切碎获得细胞核悬浮液。根尖细胞核经 SY BR Gold染
色 , 采用 Image Pro软件分析荧光显微镜下的图像 , 获得细胞核荧光强度分布图。
Figur e 1 Histogram of nuc lear DNA content in synchronized Arabidops is root t ip cells
Arabidopsis root tips of One-w eek old w ere synchronized by hydroxyurea (2.5 mmol.L-1) for 18 h and then w ashed by MS liquid
medium, and incubated in w hite light (100 mmol.m-2.s-1) for the indicated time. The root t ips w ere f ixed by paraformaldehyde and
nuclei w ere extracted by coping in Galbraith buff er. The nuclei w ere stained w ith SYBR Gold, and then visualized by f luorescent
microscopy. The relative f luorescence intensity of nuc lei w as analyzed by Image Pro softw are.
429王静等: UV-B辐射对拟南芥细胞周期G1/S期转变的影响
核荧光强度分布图(图 1)。由图1可知, 所有的细胞核
荧光强度分布图均有 2个峰, 且第 2个峰的相对荧光
强度约是第 1个峰的 2倍。由于 HU处理可以使细胞
主要集中在 G1期后期, 因此可以认为第 1个峰内细
胞为 G1期细胞, 第 2个峰的细胞为 G2期细胞, 两峰
之间的细胞为 S期细胞。经过 HU处理 18小时并去
除 HU后, 0-1小时中绝大部分细胞处于 G1期, 2-4
小时 G1期细胞逐渐转入 S期, 而 S期细胞则逐渐进
入 G2期, 6小时大部分细胞处于 G2期(图 1)。
选取 3个G1/S期转变中的标志基因(Himanen et
al., 2002): Histone H4与 E2Fa基因主要在 G1/S 期
的转变中表达 ; KRP2作为 G1/S 期转变的抑制因子
主要在 G1期表达。如图 2A 所示, 去除 HU后, 0和
1小时 Histone H4与 E2Fa基因的表达量很低 , 并且
在 0小时几乎没有表达 , 2小时后 2个基因表达量开
始逐渐上升, 并在 6小时达到最高 ; KRP2基因主要
在 0-1小时表达, 到 2小时表达量开始下降, 到 6小
时表达量为 0。在去除 HU 6小时内, His tone H4和
E2Fa表现出相同的表达模式。
图 1和图 2A 的实验结果表明, 基因表达检测与
显微图像分析的结果是完全吻合的。由此可见 , 经
HU处理18小时后, 可以获得部分同步化的拟南芥根
尖细胞。1小时内, 细胞主要处于G1期; 2-4小时, G1
期转变到 S 期 ; 6 小时后大部分细胞进入 G 2 期
(图 2B)。
2.2 UV-B辐射对拟南芥细胞周期G1/S期转变的
影响
经过 HU同步化处理的根尖再进行紫外辐射处理后 ,
细胞核荧光强度分布如图 3所示。在 0和 1小时, UV-
A和 UV-B处理过的根尖细胞大部分处于 G1期, 2小
时后 UV-A处理的根尖细胞逐渐进入 G2期, 并在 6小
时大部分细胞已处于 G2期; 而 UV-B 处理的根尖细
胞, 其细胞周期 G1/S期转变进程明显受阻 , UV-B处
理2小时根尖细胞主要处于G1期, 4小时只有少量细
胞进入 S期, 6小时后细胞才开始由 S期进入G2期。
细胞周期相关基因表达的 RT-PCR检测结果如
图 4。在经 UV-A和UV-B处理后, Histone H4和E2Fa
基因仍然表现出相同的时间表达模式。0-1小时无论
是 UV-A 还是 UV-B 处理两基因的表达量均非常低;
UV-B 处理 2小时 Histone H4基因的表达量比对照
UV-A处理要低, 同样 E2Fa的表达量也比 UV-A处理
中的表达量低。4小时和6小时后 UV-A和 UV-B处理
下根尖细胞中两基因的表达量相似 , 6小时的表达量
比 4小时的高。KRP2基因在 UV-A和 UV-B处理 1小
时后都有表达。对照 UV-A处理 2小时后该基因的表
达量明显降低 , 而 UV-B处理 2小时后其表达量仍然
和 1小时的表达量相当。无论在 UV-A还是 UV-B处
理中 KRP2基因在4小时和 6小时的表达量均非常低
(图 4)。以上结果表明, 在 UV-B辐射处理2小时后G1/
S期转变的标志基因Histone H4和E2Fa的表达受抑制,
而 G1/S 期转变的抑制基因 KRP2的表达则受 UV-B
图 2 去除羟基脲(HU)后拟南芥根尖细胞周期相关基因表达
的 RT-PCR检测
(A) Hi stone H4、E2Fa、KRP2表达的 RT-PCR检测 ; (B) 根据
(A)中基因表达的情况推测0-6小时内同步化的根尖细胞周期
进程
Figure 2 RT-PCR analys is of Arabidopsis root t ip cell cyc le
gene expression after remov ing hydroxyurea (HU)
(A) RT-PCR examination of transc ript levels of Hi stone H4,
E2Fa, KRP2 and Ac ti n2; (B) Cell cycle progression as pre-
dicted f rom the express ion profiles in (A).
430 植物学报 44(4) 2009
辐射上调。这一结果从基因表达水平验证了UV-B辐
射可延缓拟南芥根尖细胞周期 G1/S期转变, 这与细
胞荧光显微观察结果一致。
2.3 UV-B辐射诱导同步化的拟南芥幼根细胞的
DNA损伤
由本实验室改进的单细胞凝胶电泳方法能简便有效
地检测 UV-B 辐射诱导植物细胞环丁烷嘧啶二聚体
(CPDs)积累量(Jiang et al. , 2007)。UV-B辐射使同步
化的拟南芥根尖细胞内积累大量的 CPDs, 随着 UV-
B 处理时间的增加, CP Ds 的积累量增多, 细胞内
DNA损伤也越大。而UV-A辐射的根尖细胞内只产生
少量的 CPDs, 特别是在处理1小时和2小时, 产生的
CPDs相对于 0小时没有显著差异(图 5)。
植物生长的基础是周期性的细胞分裂。细胞周
期调控在植物生长发育过程中的重要性已越来越受
到重视。有关特定的植物细胞或组织以及植物生长
对调节因子的反应的研究结果表明, 细胞周期过程影
响植物细胞的分化和发育(Fobert et al., 1996; Riou-
Khamlichi et al., 1999)。由于高浓度的 HU可以对细
胞本身产生毒害作用(Pathirana et al. , 2006), 本研究
利用低浓度的 HU(2.5 mmol.L-1)处理拟南芥根尖细
胞, 获得了短时间内(0-6小时)由 G1期向 G2期过渡
的部分同步化细胞(图 1, 图2)。同步化的系统研究表
明, UV-B辐射可以延缓拟南芥根尖细胞G1/S期的转
变(图3, 图4)。 因此, UV-B辐射延缓拟南芥细胞周期
G1/S期转变可能是 UV-B 辐射抑制植物生长的原因
之一。
图 3 UV-B辐射对同步化拟南芥根尖细胞周期 G1/S期转变的影响
一周龄拟南芥根尖细胞经羟基脲 (2.5 mmol.L-1 )处理 18小时后, 用 MS培养液洗净并置于含有MS培养液的纱布上进行 UV-B
(0.45 J.s-1.m-2)处理。在 0、1、2、4和 6小时后分别取根尖固定于 4%多聚甲醛溶液中 , 在 Galbraith缓冲液中切碎获得细胞核
悬浮液。根尖细胞核经 SY BR Gold染色 , 荧光显微镜下的图像经过 Image Pro软件分析获得细胞核荧光强度分布图。
Figur e 3 UV -B radiation induced G1/S arrest visualized by analysis of the nuclei f luorescence intensity of synchronized root t ip
cells of Arabidops is
Arabidopsis root tips of One-w eek old w ere synchronized by hydroxyurea (2.5 mmol.L-1) for 18 h and then w ashed by MS liquid
medium, f ollow ed w ith UV-B treatment (0.45 J.s-1.m-2) for indicated t ime. The root tips w ere f ixed by paraformaldehyde and nuclei
w ere extracted by coping in Galbraith buff er . Af ter being s tained w ith SY BR Gold, the nuclei w ere v isualized by f luorescent
microscopy and the relative f luorescence intensity of nuc lei w as analyzed by Image Pro softw are.
431王静等: UV-B辐射对拟南芥细胞周期G1/S期转变的影响
G1/S 期转变是细胞分裂过程中重要的控制点。
以往研究表明 , 植物和其它真核生物的 G1/S期转变
的调控机制十分保守(Mironov et al. , 1999)。在 P53
蛋白参与调控下 , UV-B辐射可以抑制动物及人类表
皮细胞G1/S期转变, 并且这种抑制是由 DNA损伤引
起的(Petrocell i and Slingerland, 2000; Bertori et al.,
2001; Peters et al., 2003)。本研究是首次在植物细
胞中发现了 UV-B 辐射延缓 G1/S 期转变的现象 , 但
植物中至今没有发现 P53蛋白或其同源蛋白 , 因此
这种延缓现象的调控机制可能与动物细胞有所不同。
本研究结果表明, UV-B 辐射延缓拟南芥根尖细胞
G1/S期转变时, 细胞内产生大量 CPDs(图 5)。CPDs
对细胞具有强烈的毒性, 它可以使 DNA 暂时停止复
制(Bray and West , 2005)。Preuss和Britt (2003)在拟
南芥 uvh1(切除修复系统缺失)突变体中发现 , g-射线
诱导的根尖细胞 G2/M期转变是由 DNA损伤造成的。
因此, UV-B辐射延缓拟南芥根尖细胞G1/S期转变可
能是由于 UV -B 辐射诱导细胞产生大量 CP Ds 引
起的。
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图 5 UV-B辐射诱导拟南芥幼苗根尖细胞的 CPDs 积累
一周龄拟南芥根尖细胞经羟基脲 (HU)(2.5 mmol.L-1)处理 18小
时后 , 用 MS培养液洗净并置于含有 MS培养液的纱布上进行
UV -B (0.45 J.s-1.m-2)处理。数据为 3次测量平均值 ±标准误。
Figur e 5 UV-B induced CPDs accumulation indicated by olive
tail moment (OTM) in synchronized root t ip cells of Arabidops is
One-w eek old A rabidops is root t ips w ere synchronized by
hydroxyurea (HU) (2.5 mmol.L-1) f or 18 h and then w ashed by
MS liquid medium, follow ed w ith UV-B treatment (0.45 J.s-1.m-2)
for indicated t ime. Data show n are means (±SD) of three inde-
pendent replications.
图 4 UV-B辐射对拟南芥根尖细胞周期相关基因表达的影响
一周龄拟南芥根尖细胞经羟基脲 (2.5 mmol.L-1)处理18小时后 ,
用 MS培养液洗净并置于含有MS培养液的纱布上进行 UV -B
(0.45 J.s-1.m-2)处理。RT-PCR检测基因表达。
Figur e 4 UV-B induced expression changes of Hi stone H4,
E2Fa and KRP2 genes in synchronized root t ips of Arabidopsis
One-w eek old A rabidops is root t ips w ere synchronized by
hydroxyurea (2.5 mmol.L-1) for 18 h and then w ashed by MS
liquid medium, f ollow ed w ith UV-B treatment (0.45 J.s-1.m-2 )
f or indicated t ime. The express ion of these genes w as de-
tected by RT-PCR.
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UV-B Induced G1/S Arrest in Arabidopsis Root Tips
Jing Wang1†, Lei Jiang1†, Yan Wang1, 2, Shaoshan Li1*
1Ke y L aborato ry of Eco logy an d Envi ron mental Sci ence in Gu ang don g Highe r Educati on, Col leg e o f L ife Sci ences, So uth Chi na
No rma l Unive rsi ty, Gu ang zho u 5 1063 1, Chi na
2Co lle ge of Scie nce an d Engi neering , J ina n Universi ty, Gu ang zho u 5 1063 2, Chi na
Abstr act Cell cyc le regulation is closely linked to plant grow th and development. The plant cell cycle responds rapidly to stimuli
from both the internal and external environment. We present a model of part ially synchronized root t ips of Arabidopsis to study the
ef fec ts of UV-B radiation on the G1/S transit ion in the cell cycle. A nalysis of the f luorescence image under mic roscopy indicated
that G1/S ar res t w as induced by UV-B radiation. The expression of tw o f ac tors of G1/S transition, Hi stone H4 and E2Fa, w as
repressed under UV-B radiation, w hereas the negative factor of G1/S trans ition, KRP2, w as upregulated by UV-B radiation. UV-B
radiation dur ing the cell cycle induced accumulation of cyc lobutane py rimidine dimers. A ll these results suggested that UV-B-
induced plant grow th inhibition may be mediated by cell cycle regulation and DNA damage.
Ke y w ords Arab idopsis th alia na, cell cycl e, ge ne e xpression , G1 /S transi tion , roo t ti ps, singl e ce ll ge l el ectrophoresis, UV-B ra diat ion
Wa ng J , J iang L, Wa ng Y, Li SS (200 9). UV-B indu ced G1 /S arre st in Arab ido psi s root tip s. Ch in Bull Bo t 44 , 42 6-43 3.
† These authors contr ibuted equally to this paper.
* Author for correspondence. E-mail: lishsh@scnu.edu.cn
(责任编辑: 白羽红)
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