卷死自己（38）——浅述生长素的极性运输模型

写在前面

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浅述生长素的极性运输模型

高等植物中的生长素可以通过两种方式进行运输：长距离维管运输和短程主动运输，后者被称为生长素极性运输，在生长素的不对称分布中起关键作用。生长素极性运输依赖于三种类型的运输蛋白：输入载体AUX/LAX家族蛋白、输出载体PIN家族蛋白以及同时具备输入和输出功能的ABCB/MDR/PGP家族蛋白。

关于生长素极性运输的机制可以用化学渗透假说来解释。生长素IAA存在两种形式，一种是可以自由扩散的IAAH，另一种是不容易自由扩散的IAA-. IAAH以非解离型的方式进入细胞，或者以阴离子型的IAA-通过次级共运输方式进入细胞。在细胞外的细胞壁环境呈弱酸性时，部分IAA-可以质子化为IAAH，IAAH可以自由扩散进入细胞，而未被质子化的IAA-则需要通过生长素输入载体AUX才能进入细胞。然而，在细胞质的中性环境下，IAA可以解离为IAA-。IAA-无法自由扩散穿越细胞膜，必须在生长素输出载体PIN蛋白的帮助下才能被输送到细胞外。这种生长素的进出特性构成了极性运输的基础。

综上所述，细胞外的生长素在细胞顶端通过扩散或依赖质子动力势驱动的生长素输入载体AUX协助下进入细胞，然后在细胞基部通过输出载体PIN和PGP蛋白的帮助下被输出到细胞外。这个过程构成了生长素的极性运输。

参考文献：

[1] Leyser, O. (1999). Plant hormones: ins and outs of auxin transport. Current biology, 9(1), R8-R10.

[2] 郑元,周安佩,刘玉鲲等.植物生长素极性运输及调控机制的研究进展[J].云南农业大学学报(自然科学),2013,28(06):878-884.

[3] 潘瑞炽．植物生理学：高等教育出版社，2008：56-92

[4] 王小菁主编；李玲，张盛春副主编. 植物生理学 第8版[M]. 北京：高等教育出版社, 2019.03