慈濟大學 110 學年 後中醫「生物」第 27 題

植物根部的向地性主要受生長素（auxin）分布不均的影響。當根橫放時，根冠細胞內的平衡石（statoliths）因重力下沉，引發信號傳導，改變生長素運輸蛋白（如 PIN 蛋白）在細胞膜上的分布。為了使生長素大量累積於根的下側，上方根細胞中促進生長素極性運輸的運輸蛋白會被快速內吞並降解，減少生長素向上方運輸；同時運輸蛋白重新分布於細胞下側，促使生長素向下側運輸並累積。在根部，高濃度的生長素會抑制細胞伸長，因此下側細胞生長受抑制，而上方細胞持續伸長，最終導致根尖向下彎曲。因此，上方根細胞的運輸蛋白被快速降解是造成生長素不對稱分布與根部向下彎曲的關鍵機制。