The architecture of the branched ro

The architecture of the branched root system of plants is a major
determinant of vigor. Water availability is known to impact root
physiology and growth; however, the spatial scale at which this
stimulus influences root architecture is poorly understood. Here we
reveal that differences in the availability of water across the
circumferential axis of the root create spatial cues that determine
the position of lateral root branches. We show that roots of several
plant species can distinguish between a wet surface and air environments
and that this also impacts the patterning of root hairs,
anthocyanins, and aerenchyma in a phenomenon we describe as
hydropatterning. This environmental response is distinct froma touch
response and requires available water to induce lateral roots along
a contacted surface. X-ray microscale computed tomography and 3D
reconstruction of soil-grown root systems demonstrate that such
responses also occur under physiologically relevant conditions. Using
early-stage lateral root markers, we show that hydropatterning acts
before the initiation stage and likely determines the circumferential
position at which lateral root founder cells are specified. Hydropatterning
is independent of endogenous abscisic acid signaling,
distinguishing it from a classic water-stress response. Higher water
availability induces the biosynthesis and transport of the lateral
root-inductive signal auxin through local regulation of TRYPTOPHAN
AMINOTRANSFERASE OF ARABIDOPSIS 1 and PIN-FORMED
3, both of which are necessary for normal hydropatterning. Our
work suggests that water availability is sensed and interpreted at
the suborgan level and locally patterns a wide variety of developmental
processes in the root.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สถาปัตยกรรมของระบบรากแขนงของพืชเป็นสำคัญดีเทอร์มิแนนต์ของความแข็งแรง เป็นที่รู้จักกันน้ำพร้อมใช้งานส่งผลกระทบต่อรากสรีรวิทยาและการเจริญเติบโต อย่างไรก็ตาม เครื่องชั่งเชิงพื้นที่ที่นี้กระตุ้นอิทธิพลสถาปัตยกรรมรากเป็นที่เข้าใจกันดี ที่นี่เราเปิดเผยที่แตกต่างในความพร้อมของน้ำในการแกนเส้นรอบวงของรากสร้างสัญลักษณ์เชิงพื้นที่ที่กำหนดตำแหน่งของกิ่งก้านรากด้านข้าง เราแสดงที่รากของหลายพืชสามารถแยกสภาวะแวดล้อมอากาศและพื้นผิวเปียกและที่นี้ยังส่งผลกระทบแบบของขนรากanthocyanins และ aerenchyma ในปรากฏการณ์ที่เราอธิบายเป็นhydropatterning ตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมนี้เป็นสัมผัสแตกต่าง fromaตอบรับ และต้องมีน้ำเพื่อก่อให้เกิดรากด้านข้างตามแนวมีพื้นผิวติดต่อ เอ็กซเรย์ microscale คำนวณตรวจเอกซเรย์และ 3Dฟื้นฟูระบบรากดินปลูกสาธิตที่ดังกล่าวการตอบสนองเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้อง โดยใช้เครื่องหมายรากด้านข้างระยะแรก เราแสดง hydropatterning ที่ทำหน้าที่ก่อนในระยะเริ่มต้น และมีแนวโน้มกำหนดให้เส้นรอบวงตำแหน่งที่ระบุเซลล์รากด้านข้างผู้ก่อตั้ง Hydropatterningเป็นอิสระจากภายนอกกรดแอบไซซิกส่งสัญญาณแตกต่างจากการตอบสนองปัญหาน้ำคลาสสิก น้ำสูงขึ้นความพร้อมใช้งานก่อให้เกิดการสังเคราะห์และการขนส่งด้านข้างออกซินรากเหนี่ยวนำสัญญาณผ่านกฎเกณฑ์ท้องถิ่นของโพรไบโอARABIDOPSIS ของ AMINOTRANSFERASE 1 และขาที่เกิดขึ้น3 ซึ่งทั้งสองเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ hydropatterning ปกติ ของเรางานแนะนำว่า น้ำจะรู้สึก และตีความที่suborgan ที่ระดับ และภายในลวดลายที่หลากหลายพัฒนากระบวนการในราก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สถาปัตยกรรมของระบบรากแขนงของพืชเป็นหลัก
ปัจจัยของความแข็งแรง มีน้ำเป็นที่รู้จักกันจะส่งผลกระทบราก
สรีรวิทยาและการเจริญเติบโต; อย่างไรก็ตามอวกาศขนาดที่นี้
สถาปัตยกรรมรากที่มีอิทธิพลต่อการกระตุ้นเศรษฐกิจคือความเข้าใจ ที่นี่เรา
แสดงให้เห็นว่าความแตกต่างในความพร้อมของน้ำข้ามที่
แกนเส้นรอบวงของรากสร้างตัวชี้นำเชิงพื้นที่ที่กำหนด
ตำแหน่งของสาขารากด้านข้าง เราแสดงให้เห็นว่ารากของหลาย
สายพันธุ์พืชที่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างพื้นผิวเปียกและอากาศสภาพแวดล้อม
และที่ยังส่งผลกระทบต่อการเลียนแบบนี้ของรากขน,
anthocyanins และ aerenchyma ในปรากฏการณ์ที่เราจะอธิบายเป็น
hydropatterning การตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมนี้เป็นที่แตกต่างกัน froma สัมผัส
ตอบสนองและต้องใช้น้ำที่มีอยู่จะทำให้เกิดรากด้านข้างพร้อม
พื้นผิวที่ได้รับการติดต่อ เอ็กซ์เรย์ไมโครเอกซเรย์คำนวณและ 3D
ฟื้นฟูของระบบรากดินปลูกดังกล่าวแสดงให้เห็นว่า
การตอบสนองที่เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่เกี่ยวข้องทางสรีรวิทยา โดยใช้
ขั้นต้นเครื่องหมายรากด้านข้างเราแสดงให้เห็นว่าการกระทำ hydropatterning
ก่อนขั้นตอนการเริ่มต้นและมีแนวโน้มที่จะกำหนดเส้นรอบวง
ตำแหน่งที่เซลล์รากก่อตั้งด้านข้างมีการระบุไว้ Hydropatterning
เป็นอิสระจากภายนอกส่งสัญญาณกรดแอบไซซิก,
แยกความแตกต่างได้จากการตอบสนองน้ำความเครียดคลาสสิก น้ำที่สูงขึ้น
ความพร้อมเจือจางการสังเคราะห์และการขนส่งของด้านข้าง
รากอุปนัยออกซินสัญญาณผ่านการควบคุมท้องถิ่นโพรไบโอ
aminotransferase ของ Arabidopsis 1 และรหัส PIN รูปแบบที่
3 ซึ่งทั้งสองมีความจำเป็นสำหรับ hydropatterning ปกติ เรา
ทำงานแสดงให้เห็นว่ามีน้ำอยู่ในความรู้สึกและการตีความที่
ระดับ suborgan และรูปแบบในประเทศที่หลากหลายของการพัฒนา
กระบวนการในราก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สถาปัตยกรรมของกิ่งระบบรากของพืชเป็นหลักตัวกำหนดของการเพียร เครื่องเป็นที่รู้จักกันส่งผลกระทบต่อรากสรีรวิทยาและการเติบโต อย่างไรก็ตาม พื้นที่ขนาดที่นี้อิทธิพลสถาปัตยกรรมกระตุ้นรากไม่ค่อยเข้าใจ . ที่นี่เราเปิดเผยว่า ความแตกต่างในความพร้อมของน้ำข้ามแกนเส้นรอบวงของรากสร้างพื้นที่ที่ตรวจสอบคิวตำแหน่งของกิ่งรากด้านข้าง เราพบว่ารากของหลาย ๆชนิดพืชที่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างพื้นผิวที่เปียก และสภาพแวดล้อม อากาศและ ที่ นี้ นอกจากนี้ยังมีผลกระทบต่อภาษาของรากขนแอนโทไซยานิน และต้นในปรากฏการณ์ที่เราอธิบายเป็นhydropatterning . การตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมนี้จะแตกต่างจากสัมผัสการตอบสนองและต้องใช้น้ำเพื่อให้เกิดรากด้านข้างพร้อมมีการติดต่อกับพื้นผิว เอ็กซ์เรย์จุลภาคการคำนวณสร้างภาพโทโมกราฟีและ 3 มิติการฟื้นฟูดินปลูกระบบรากให้เช่นการตอบสนองยังเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขที่เกี่ยวข้องอาทิ . โดยใช้จุดเริ่มต้นรากด้านข้างเครื่องหมาย เราแสดงให้เห็นว่า การกระทำ hydropatterningก่อนที่จะเริ่มต้นขั้นตอนและอาจกำหนดเส้นรอบวงตำแหน่งที่ด้านข้างผู้ก่อตั้งรากเซลล์ที่ระบุ hydropatterningเป็นอิสระของ abscisic acid พบสัญญาณแตกต่างจากคลาสสิกน้ำความเครียด การตอบสนอง น้ำสูงกว่าพร้อมเร่งกระบวนการและการขนส่งของด้านข้างรากเชิงอุปนัยสัญญาณผ่านการควบคุมระดับท้องถิ่นของทริปโตเฟน1 pin-formed aminotransferase ของ Arabidopsis3 ทั้งสองซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ hydropatterning ปกติ ของเรางานบ่งบอกว่าน้ำไปใช้จะรู้สึกว่า ที่การ suborgan ระดับในรูปแบบหลากหลายของพัฒนาการกระบวนการในราก