这项研究的主要作者为José A. Trujillo-Hernandez、Laetitia Bariat、Lucia C. Strader、Jean-Philippe Reichheld 和 Christophe Belin，研究分别来自位于法国的Université de Perpignan Via Domitia和法国国家科学研究中心（CNRS），另外还有一位作者来自美国的 Washington University in St. Louis。对应作者是Christophe Belin，其电子邮箱为christophe.belin@univ-perp.fr。这项研究以题为“IBA and glutathione interplay in root development”的形式发表，但仍为预印本形式，发表于BioRxiv平台，发布日期为2019年10月28日，DOI为10.1101/818344。
该研究主要属于植物科学领域，特别聚焦于植物根系发育与植物激素生长素（auxin）的分子调控机制。生长素在控制根系分支（如侧根发育）及根毛（root hair，RH）形成中的重要性已经被多项研究证实。研究发现不同类型的生长素（例如吲哚乙酸IAA和吲哚丁酸IBA）在植物根系的发育中扮演不同的角色，而IAA是被认为最主要的活性生长素分子。IBA在植物体内通过过氧化物酶体内的β-氧化转化为IAA。然而，IBA如何影响IAA相关途径，目前仍然不是完全清楚。
此外，谷胱甘肽（glutathione）是植物内主要的硫醇类氧化还原调控因子，其在根系发育中的重要性已有发现，比如参与初生根尖和侧根发育。然而，其与IBA如何共同调控根系发育的机制尚未明确。因此，该研究的目的在于揭示IBA与谷胱甘肽之间的相互作用，尤其是在磷缺乏（phosphate deprivation）环境中对植物发育的调控中发挥的作用。
各实验采用标准的多步骤研究流程，包括根系生长测量、根毛长度分析、根尖分生组织激素信号检测（通过DR5:GUS和DR5:EGFP示踪）以及代谢物谷胱甘肽的含量检测等。此外，还考察了外源IBA和IAA处理对不同基因型根系发育的影响。
实验步骤与具体方法
谷胱甘肽水平测定
通过酶循环法测定全谷胱甘肽（GSH）的含量，尤其关注弱CAD2和PAD2基因型种子苗，同时使用BSO处理减少植物内源谷胱甘肽。
根系发育分析
测量侧根密度及根毛伸长响应，通过显微镜观察侧根原基（LRP）。为验证IBA对LRP活化或规范性分化的作用，配合重力刺激实验。
IAA与IBA信号分布检测
使用DR5:GUS和DR5报告系统通过显微成像明确IAA/IBA信号的空间分布模式，同时观察谷胱甘肽缺失条件如何修饰激素信号分布。
IBA转化及代谢途径探讨
在IBA到IAA的β-氧化转化实验中，研究包括信号基因表达水平和IBA导入与输出相关转运因子的功能分析（如PIN2, AUX1及UGT家族）。
野外模拟条件实验
控制植物生长于磷缺乏环境（以低磷培养基拟模拟），评估谷胱甘肽突变体和IBA相关基因突变体在根毛生长适应性方面的变化。
谷胱甘肽特异性影响IBA而非IAA相关通路
PAD2、CAD2突变体和BSO处理的野生型植物显示出对IBA诱导的根毛延长和侧根发育呈现低敏感性，但对IAA响应正常。这表明谷胱甘肽对于IBA途径的特异性依赖。
激素信号改变与分布特征
在含IBA情况下，谷胱甘肽缺陷导致植物根尖处的IAA信号显著削弱，但对根尖远端的IAA信号无显著影响。这进一步支持谷胱甘肽通过改变IBA到IAA转化调节胚根毛发育。
谷胱甘肽与磷饥饿适应性
在磷缺乏条件下，CAD2和矢车菊1突变体难以完全响应磷缺乏引发的根毛延长现象，但不影响整体植物对低磷环境的响应。已证实IBA对磷饥饿适应中的根毛发育是必要的。
IBA代谢与转运机制的依赖性
发现涉及IBA转运或葡糖基转化（如PDR和UGT基因突变体）的突变影响不涉及谷胱甘肽内容量。这表明这些基因产物不是其主要作用靶点而是通过其他成分保持完整。
本研究首次清楚地展示了谷胱甘肽对IBA途径的依赖性，揭示了IBA在胚根发育及营养匮乏响应中扮演的重要角色。研究表明，IBA转化的精准调节可能依赖于谷胱甘肽的水平，而这种依赖并非通过一般的氧化还原状态调控，而是更复杂的机制。
在应用层面，该研究为改善植物对环境胁迫（如低磷或干旱）适应能力提供了参考数据，如通过操纵IBA代谢或谷胱甘肽相关基因增强植物适应劣环境的能力。
该研究最后探索指出仍需建立新型检测工具及探索IBA途径未知机制的遗传学证据，例如设计支持IBA信号检测的探针或更深度挖掘IBA的生物合成基因。这或将在植物学中揭示更广泛的植物根系生态适应性机理。