As critical signalling molecules, both gibberellin (GA) and auxin play essential roles in regulating root elongation, and many studies have been shown that auxin influences GA biosynthesis and signalling. However, the mechanism by which GA affects auxin in root elongation is still unknown. In this study, root elongation and DR5-GUS activity were analyzed in rice seedlings. Paclobutrazol-induced short root phenotypes could be partially reversed by co-treatment with IAA, and the inhibition of root elongation caused by naphthylphthalamic acid could be partially reversed when plants were co-treated with GA. DR5-GUS activity was increased in the presence of GA and was reduced at the root tip of paclobutrazol-treated seedlings, indicating that GA could regulate local auxin biosynthesis and polar auxin transport (PAT) in rice root tips. Our RNA-seq analysis showed that GA was involved in the regulation of flavonoid biosynthesis. Flavonoid accumulation level in ks1 root tips was significantly increased and negatively correlated with GA content in GA- and PAC-treated seedlings. GA also rescued the decreased DR5-GUS activity induced by quercetin in rice root tips, confirming that flavonoids act as an intermediary in GA-mediated auxin biosynthesis and PAT. Based on RNA-seq and qPCR analyses, we determined that GA regulates local auxin biosynthesis and polar auxin transport by modulating the expression of OsYUCCA6 and PIN. Our findings provide valuable new insights into the interactions between GA and auxin in the root tips of rice.

中文翻译：

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赤霉素通过负面影响水稻根尖黄酮类生物合成来调节局部生长素生物合成和极性生长素转运

作为关键的信号分子，赤霉素 (GA) 和生长素在调节根伸长方面都发挥着重要作用，许多研究表明，生长素影响 GA 的生物合成和信号传导。然而，GA在根伸长中影响生长素的机制仍然未知。在这项研究中，分析了水稻幼苗的根伸长率和 DR5-GUS 活性。与IAA共同处理可以部分逆转多效唑诱导的短根表型，当与GA共同处理植物时，可以部分逆转萘基邻苯二甲酸引起的根伸长抑制。DR5-GUS 活性在 GA 存在下增加，在多效唑处理的幼苗根尖处降低，表明 GA 可以调节水稻根尖的局部生长素生物合成和极性生长素转运 (PAT)。我们的 RNA-seq 分析表明 GA 参与了类黄酮生物合成的调节。ks1 根尖中黄酮类化合物的积累水平显着增加，并与 GA 和 PAC 处理的幼苗中的 GA 含量呈负相关。GA 还挽救了槲皮素在水稻根尖诱导的 DR5-GUS 活性降低，证实了黄酮类化合物在 GA 介导的生长素生物合成和 PAT 中起中介作用。基于 RNA-seq 和 qPCR 分析，我们确定 GA 通过调节 OsYUCCA6 和 PIN 的表达来调节局部生长素生物合成和极性生长素转运。我们的研究结果为水稻根尖中 GA 和生长素之间的相互作用提供了有价值的新见解。ks1 根尖中黄酮类化合物的积累水平显着增加，并与 GA 和 PAC 处理的幼苗中的 GA 含量呈负相关。GA 还挽救了槲皮素在水稻根尖诱导的 DR5-GUS 活性降低，证实了黄酮类化合物在 GA 介导的生长素生物合成和 PAT 中起中介作用。基于 RNA-seq 和 qPCR 分析，我们确定 GA 通过调节 OsYUCCA6 和 PIN 的表达来调节局部生长素生物合成和极性生长素转运。我们的研究结果为水稻根尖中 GA 和生长素之间的相互作用提供了有价值的新见解。ks1 根尖中黄酮类化合物的积累水平显着增加，并与 GA 和 PAC 处理的幼苗中的 GA 含量呈负相关。GA 还挽救了槲皮素在水稻根尖诱导的 DR5-GUS 活性降低，证实了黄酮类化合物在 GA 介导的生长素生物合成和 PAT 中起中介作用。基于 RNA-seq 和 qPCR 分析，我们确定 GA 通过调节 OsYUCCA6 和 PIN 的表达来调节局部生长素生物合成和极性生长素转运。我们的研究结果为水稻根尖中 GA 和生长素之间的相互作用提供了有价值的新见解。证实黄酮类化合物在 GA 介导的生长素生物合成和 PAT 中充当中间体。基于 RNA-seq 和 qPCR 分析，我们确定 GA 通过调节 OsYUCCA6 和 PIN 的表达来调节局部生长素生物合成和极性生长素转运。我们的研究结果为水稻根尖中 GA 和生长素之间的相互作用提供了有价值的新见解。证实黄酮类化合物在 GA 介导的生长素生物合成和 PAT 中充当中间体。基于 RNA-seq 和 qPCR 分析，我们确定 GA 通过调节 OsYUCCA6 和 PIN 的表达来调节局部生长素生物合成和极性生长素转运。我们的研究结果为水稻根尖中 GA 和生长素之间的相互作用提供了有价值的新见解。