植物在重力引导下的生长称为植物的向重力性。根向重力是植物适应陆地环境的重要过程。植物向重力性反应的第一步是感受重力信号。目前，关于重力信号感受的机制有两种假说：一是淀粉平衡石 (statolith) 假说，二是原生质体压力假说。植物根冠的柱状细胞和茎的维管束鞘细胞中存在淀粉体，这些淀粉体被命名为平衡石。中柱细胞和内皮层细胞通过淀粉体的沉降来感受重力变化。生长素在调节植物根系向重力作用中发挥重要作用，但生长素促进重力感知的分子机制及随后的反应尚不清楚。
该研究发现，生长素转运蛋白PIN产生的生长素在根尖的极性运输，导致生长素在根系顶端形成浓度梯度，并调控三个关键淀粉颗粒合成基因SS4、PGM和ADG1的表达，从而影响了淀粉颗粒的积累。这些淀粉颗粒作为平衡石感知重力变化。进一步研究发现，TIR1介导的生长素信号是淀粉颗粒形成和根尖重力响应所必需的。此外，在axr3突变体中，淀粉颗粒积累减少，并且根尖重力反应受到影响。我们的结果表明，生长素介导的平衡石生成依赖于TIR1/AFB-AXR3介导的生长素信号通路。最后，我们提出了生长素在向地性中的双重作用：重力感知调节和重力响应调节。
研究成果于2019年5月20日发表在植物学顶级期刊New Phytologist 上。题目为：Auxin-mediated statolith production for root gravitropism。陕西师范大学为第一署名单位。张余周博士、何鹏博士后和农科院棉花所马雄风副研究员为该论文共同第一作者，肖光辉副教授为论文的通讯作者。
近两年，肖光辉副教授相继在New Phytologist (2019，IF:7.433)、New Phytologist (2018，IF:7.433)、Plant Biotechnology Journal(IF:7.211)和Journal of Experimental Botany (IF: 5.830)等国际著名植物学杂志上发表科研论文。
论文链接：
https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.15932
