拟南芥是重要的双子叶模式植物。植物根系是重要的吸收水分和营养的器官，并且起到固着土壤的作用。生长素是一类重要的植物内源激素，它对植物根系发育的很多方面产生重要影响，包括侧根的起始和萌发，根尖分生组织的形成，向重力性以及主根伸长。生长素从合成的部位定向向作用部位转移从而调控植物生长，这种运输方式称为生长素极性运输。拟南芥器官形成时，生长素在原基顶端存在极大值。该现象主要是由生长素输出载体PIN蛋白的不对称分布决定的，这些PIN蛋白在植物地上和地下部分相互协调调控生长素分布。在拟南芥根系发育过程中，破坏生长素输出会强烈地影响根尖生长素回流现象，从而影响根尖生长素浓度极值的形成、细胞分裂起始以及植物器官形成。　　 调控生长素在根尖回流的机制至今仍不清楚。为了揭示参与调控生长素回流的分子机理，本研究采用正向遗传学方法，通过筛选WOX5::IAAH-DR5::GFPEMS突变体库进行研究。该系统的工作原理是，在外源施加IAA合成前体IAM时，可以实现在静止中心合成生长素的目的，并且通过DR5-GFP报告基因指示生长素累积和分布的变化。本研究主要结果如下:　　 1、建立了与本研究体系相适应的筛选方法。通过外源施加IAM筛选M2代植株。以根尖根毛密度、荧光强度为处理早期指标，以主根长度、侧根数目及长度、下胚轴长度、向重力性等为处理后期指标，筛选获得根部具有稳定表型的突变体。　　 2、通过初筛、再次初筛、复筛，获得候选家系55个。并通过分析候选家系自交表型分离比，判断是否已经纯合。将已纯合的候选家系中表型相近的突变体分成一组，所有候选家系共分为8组。　　 3、采用外源施加生长素及生长素极性运输抑制剂NPA，观察突变体表型，并与施加IAM后突变体表型进行对比，进一步分析导致突变体表型产生的原因。　　 4、采用重力转角刺激方法，观察突变体对重力刺激的反应。结果表明，候选家系中除了向地性消失家系，其余家系的重力刺激反应都与对照无明显区别。　　 5、将候选家系进行组内杂交，根据F1代植株表型是否与亲本相似，判断是否为等位突变体。最终获得5对等位突变体。