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  • 文献电子报: IJMS联盟澳洲专家:HKT1;5通过调节植物钠钾钙离子稳态响应盐胁迫
    内容: 基本信息 主题:HKT1;5通过调节植物钠钾钙离子稳态响应盐胁迫 期刊:International Journal of Molecular Sciences 影响因子:4.556 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Changes in Expression Level of OsHKT1;5 Alters Activity of Membrane Transporters Involved in K+and Ca2+ Acquisition and Homeostasis in Salinized Rice ...
  • 文献电子报: EEB联盟澳洲专家:NMT发现氢气提高根Na-H转运体活性与保钾能力促大麦耐盐
    内容: 基本信息 主题:NMT发现氢气提高根Na-H转运体活性与保钾能力促大麦耐盐 期刊:Environmental and Experimental Botany 影响因子:4.027 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Understanding the mechanistic basis of ameliorating effects of hydrogen rich water on salinity tolerance in barley 作者:Sergey Shabala(联盟专家,佛山科技学院、南农),Qi Wu(佛山科技学院、塔斯马尼亚大学)   检测离子/分子指标 K+、Ca2+、Na+、H+   检测样品 5日龄大麦根成熟区(距根尖约6 mm根表上的点)   中文摘要(谷歌机翻) 氢气(H2)因其能够减轻植物体内盐分的有害影响而闻名。然而,这一现象背后的生理和分子机制仍不清楚。本研究探讨了H2改善大麦(Hordeum vulgare)盐胁迫的机理基础。NaCl的加入显著抑制了根的伸长,导致细胞活力的丧失,富氢水(Hydrogen Rich Water,HRW)处理则显著逆转了这些不利影响。利用非损伤微测技术进行实验表明,HRW对植物耐盐性的有利作用可以归因于:(1)根表皮中SOS1型Na+/H+交换体介导的Na+从根中外排的速率较高;(2)HRW处理的植物能够阻止NaCl诱导的质膜去极化,降低K+外排通道对ROS的敏感性,从而更好地保留根中的K+。综上所述,这两个因素导致了更有利的Na/K比值,说明了HRW对大麦耐盐性的有利影响。   离子/分子流实验处理 5日龄大麦 ① ...
  • 文献电子报: 港中大林汉明、福建农林贾琪:NMT​发现阳离子/H+交换体促Na吸收​负调控大豆耐盐
    内容: 基本信息 主题:NMT发现阳离子/H+交换体促Na吸收负调控大豆耐盐 期刊:Physiologia Plantarum 影响因子:4.148 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:The soybean plasma membrane-localized cation/H+ exchanger GmCHX20a plays a negative role under salt stress 作者:林汉明(香港中文大学),贾琪(香港中文大学、福建农林大学) 检测离子/分子指标 Na+   检测样品 4日龄BY-2细胞   中文摘要(谷歌机翻) 阳离子/H+交换器(CHX)在植物中具有多种功能,包括成为应对盐胁迫的保护机制的一部分。GmCHX1已被确定为大豆主要耐盐数量性状位点(QTL)的致病基因,但对同一QTL中发现的另一个近似基因GmCHX20a知之甚少。在本文中,对GmCHX20a和GmCHX1进行了研究。这两个基因的表达模式和这两个转运体过表达所引导的Na+流速方向是不同的,说明它们在功能上是不同的。GmCHX20a的异位表达导致盐敏感性和渗透耐受性的增加,这与其在增加Na+吸收到根部的作用一致。虽然这似乎有悖于直觉,但事实上这可能是大豆可以反作用于渗透胁迫的机制的一部分,而渗透胁迫通常表现在盐度胁迫的初始阶段。另一方面,来自耐盐大豆的GmCHX1被证明在盐胁迫下通过Na+外排来保护植物。综上所述,这些结果表明,GmCHX20a和GmCHX1可能通过协同努力互补发挥作用,以应对盐度升高导致的渗透胁迫和离子胁迫。   离子/分子流实验处理 100 mM NaCl 实时处理   离子/分子流实验结果 通过非损伤微测技术(NMT)记录了有无NaCl处理的细胞Na+流速。在检测之前,让处理过的细胞平衡2 min。在含有低水平Na+(0.101 mM)的基础培养基中,GmCHX20a转基因BY-2细胞系表现出低水平的Na+内流(图1A, C),而GmCHX1转基因株系、野生型和空载体株系则表现出低水平的Na+外排(图1)。当用100 mM NaCl处理时,在GmCHX1转基因株系中Na+外排显著增强(图1B, C),而野生型和空载体株系保持低水平的Na+外排(图1)。相比之下,GmCHX20a转基因株系表现出低水平的Na+内流(图1A, C)。显然,盐处理增强了GmCHX1的Na+外排,而GmCHX20a维持了Na+的内流水平。这一结果支持了GmCHX20a总体上促进Na+内流,而GmCHX1促进盐胁迫下Na+外排的观点。 图1. ...
  • 文献电子报: S Shabala、陈仲华:NMT发现盐胁迫下耐盐水稻叶肉细胞排K+排Cl-更低
    内容: 基本信息 主题:NMT发现盐胁迫下耐盐水稻叶肉细胞排K+排Cl-更低 期刊:Plant Growth Regulation 影响因子:2.388 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Leaf mesophyll K+ and Cl- fluxes and reactive oxygen species production predict rice salt tolerance at reproductive stage in greenhouse and field conditions 作者:Sergey ...
  • 文献电子报: PP兰大何凯:NMT发现阴离子通道调节因子调节硝酸盐通道促硝酸盐外排缓解植物铵毒
    内容: 基本信息 主题:NMT发现阴离子通道调节因子调节硝酸盐通道促硝酸盐外排缓解植物铵毒 期刊:Plant Physiology 影响因子:6.902 研究使用平台:NMT毒理研究创新平台 标题:Kinase SnRK1.1 Regulates nitrate channel SLAH3 Engaged in Nitrate-Dependent Alleviation of Ammonium Toxicity 作者:兰州大学何凯、孙豆豆   检测离子/分子指标 NO3-   检测样品 拟南芥根成熟区   中文摘要(谷歌机翻) 硝酸盐(NO3-)和铵(NH4+)是植物主要的无机氮(N)供应源,但NH4+作为唯一或主导的N源在许多植物中引起生长抑制,称为铵毒。少量NO3-能显著减轻铵毒性,阴离子通道SLAC1同系物3 ( SLAH3 )参与了这一过程,但SLAH3如何调节硝酸盐依赖性缓解铵毒性的机理细节仍不清楚。在本研究中,我们在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中发现SnRK1.1是一个SLAH3的中间调节因子,参与能量平衡和各种胁迫应答。本研究的结果表明SNF1相关蛋白激酶1(SnRK1.1)作为SLAH3的负调节因子发挥作用。激酶分析表明SnRK1.1在S601位点强烈磷酸化SLAH3的C端。在高NH4+/低pH条件下,SLAH3S601中的磷酸模拟化(phospho-mimetic)和磷酸化死亡突变(phospho-dead mutations)导致slah3勉强获救(rescued)的表型和完全互补的表型。此外,SnRK1.1在高NH4+/低pH条件下从细胞质向细胞核转移。高铵胁迫下SnRK1.1从胞浆向胞核的转运解除了对SLAH3的抑制,从而使SLAH3介导的NO3-外排导致高NH4+/低pH胁迫的缓解。本研究揭示了C端磷酸化在SLAH3调控中也起着重要作用,为硝酸盐依赖减轻植物铵毒提供了新的见解。   离子/分子流实验处理 8日龄幼苗处理溶液(1 mM KNO3, 10 mM NH4Cl, pH ...
  • 文献电子报: Physiol Plantarum内大王迎春:NMT发现外源MeJA可促白刺根排Na+降低NaK比缓解盐胁迫
    内容: 基本信息 主题:NMT发现外源MeJA可促白刺根排Na+降低NaK比缓解盐胁迫 期刊:Physiologia Plantarum 影响因子:4.148 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Exogenous methyl jasmonate promotes salt stress-induced growth inhibition and prioritizes defense response of Nitraria tangutorum Bobr. 作者:内蒙古大学王迎春、高子奇   检测离子/分子指标 Na+,K+   检测样品 白刺根尖分生区(距根尖100 μm根表上的点)   中文摘要(谷歌机翻) 茉莉酸盐(Jasmonates,JAs)在生长的调控和对环境胁迫的防御反应中起关键作用。JAs抑制植物生长,促进防御反应。然而,它们在荒漠盐生植物响应盐胁迫中的作用尚不清楚。本文研究了茉莉酸甲酯(MeJA)和NaCl(‘MeN’条件)组合处理对白刺(Nitraria tangutorum)幼苗生长调控和防御反应的影响。与单独NaCl处理相比,外源MeJA通过拮抗生长相关激素和抑制这些激素响应基因的转录水平,加剧了幼苗的生长抑制,包括响应赤霉素(GA)的NtPIF3、NtGAST1、NtGSAT4和响应细胞分裂素(CYT)的NtARR1、NtARR11、NtARR12。同时,外源MeJA通过提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,积累更多的渗透压物质,维持植株地上部较低的Na+/K+比值和根系较高的Na+外排速率,增强防御反应,缓解胁迫伤害。此外,外源MeJA增加了内源JA和ABA的含量,以及参与其生物合成和应答基因的转录水平,从而进一步调控防御应答基因的转录水平。这些结果表明,外源MeJA增加了盐胁迫诱导的白刺生长抑制,并优先调节了白刺的防御反应(如抗氧化防御、渗透调节和离子稳态)。这些作用可能与茉莉酸(JA)和脱落酸(ABA)信号的扩大有关。   离子/分子流实验处理 35日龄的白刺幼苗 ① CK:在霍格兰营养液中生长 ② NaCl:300 mM NaCl处理72 h ③ MeJA:10 ...
  • 文献电子报: 北林陈少良:NMT发现盐胁迫下耐盐杨树根吸氧更多促线粒体呼吸以激活H+泵促排Na+
    内容: 基本信息 主题:NMT发现盐胁迫下耐盐杨树根吸氧更多促线粒体呼吸以激活H+泵促排Na+ 期刊:Tree Physiology 影响因子:3.665 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:NaCl-altered oxygen flux profiles and H+-ATPase activity in roots of two contrasting poplar species 作者:北京林业大学陈少良、马秀英、邓晨、李金克   检测离子/分子指标 O2,Na+,H+   检测样品 胡杨(Poplus euphratica)、群众杨(Poplus popularis)的根,距根尖100、600、1100、1600、2100、2600、10000、10500、11000、11500、12000、12500 μm根表上的点。   中文摘要(谷歌机翻) 维持线粒体呼吸对于H+泵ATP在盐胁迫下排出Na+至关重要。本文研究了NaCl胁迫对胡杨(耐盐)和群众杨35-44(盐敏感)O2吸收、线粒体呼吸和H+-ATPase活性的影响。与群众杨相比,胡杨根系在NaCl胁迫(150 mM)下表现出更强的Na+外排能力。用Pb(NO3)2染色进行的细胞化学分析表明,在长期(LT)增加盐胁迫(50~200 mM NaCl, 4周)的过程中,胡杨根细胞比盐敏感的杨树保留了更高的H+水解活性。质子泵的长期持续激活需要通过有氧呼吸来提供持久的能量(ATP)。利用非损伤微测技术(NMT)对盐胁迫下根系O2吸收的种类、空间和时间差异进行了研究。虽然盐诱导的O2瞬态动态变化与高渗冲击(255 mM甘露醇)引起的O2的剧烈下降有明显区别,但胡杨在NaCl实时处理(150 mM)时的吸氧量下降幅度小于群众杨。短期(ST)处理(150 mM ...
  • 文献电子报: 集大谢潮添:NMT发现H2O2和Ca2+调控坛紫菜排Na+保K+应答盐胁迫
    内容: 基本信息 主题:NMT发现H2O2和Ca2+调控坛紫菜排Na+保K+应答盐胁迫 期刊:Journal of Applied Phycology 影响因子:3.016 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Salt stress-induced H2O2 and Ca2+ mediate K+/Na+ homeostasis in Pyropia haitanensis 第一作者:王文磊、邢磊;通讯作者:谢潮添,集美大学   检测离子/分子指标 Na+,K+,H2O2,Ca2+   检测样品 坛紫菜叶状体   中文摘要 集美大学谢潮添教授课题组2019年在Algal Research(IF:4.008)上发表的题为“K+ and Na+ transport contribute to K+/Na+ homeostasis in Pyropia haitanensis ...
  • 文献电子报: 浙江农林柳参奎、东农周爱民:NMT发现筐柳根在盐胁迫下排Na+更快具备绿化、改良盐碱地潜力
    内容: 基本信息 主题:NMT发现筐柳根在盐胁迫下排Na+更快具备绿化、改良盐碱地潜力 期刊:Scientific Reports 影响因子:3.998 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Morphological and physiological responses of two willow species from different habitats to salt stress 作者:柳参奎(浙江农林大学)、周爱民(东北农业大学)、冯爽(东北林业大学)   检测离子/分子指标 Na+、K+   检测样品 筐柳(Salix linearistipularis)旱柳(Salix matsudana)根   中文摘要(谷歌机翻) 植物的耐盐机制非常复杂,不同的植物对盐胁迫有不同的生存策略。本研究分析比较了2种不同生境柳树(筐柳和旱柳)对盐胁迫的形态和生理响应。盐胁迫下,筐柳的种子萌发率和幼苗根系Na+外排速率均高于旱柳。盐处理后,筐柳叶片的Na+积累、水分和叶绿素损失、光合能力降低以及对叶片细胞结构的破坏均小于旱柳叶片。扫描电镜结合气相色谱质谱分析表明,筐柳叶片的角质蜡含量高于旱柳叶片。总体而言,本研究结果表明,筐柳比旱柳具有更高的耐盐性,这与盐胁迫下不同的形态和生理反应有关。此外,本研究还表明,筐柳在盐碱地绿化改良方面有很大的应用前景。   离子/分子流实验处理 7日龄水培幼苗50、100 mM NaCl处理12 h   离子/分子流实验结果 使用非损伤微测技术(NMT)比较了筐柳和旱柳幼苗根系Na+和K+的流速变化(图1a),结果表明,NaCl处理使两种幼苗根系Na+和K+外排速率均增加,盐胁迫下筐柳根系Na+和K+外排速率显著高于旱柳。但是,在对照条件下,两个物种都表现出较低的Na+和K+外排速率,并且没有显著差异(图1b, c)。 图1. 正常和盐胁迫条件下筐柳(Sl)和旱柳(Sm)幼苗根系Na+和K+外排速率的比较   其他实验结果 盐胁迫下,筐柳的种子萌发率高于旱柳。 盐胁迫下,筐柳叶片的Na+积累和水分损失比旱柳叶片少。 盐胁迫对旱柳的叶片光合能力的损伤明显高于筐柳。 盐胁迫对旱柳叶细胞超微结构的破坏比对筐柳叶片的破坏更为严重。 两种柳叶的角质层蜡的晶体结构高度相似,但蜡的厚度不同。 筐柳叶片的角质蜡含量高于旱柳叶片。   结论 本研究表明,与旱柳相比,筐柳在盐胁迫下根系Na+外排速率更高、叶片Na+积累量减少、叶片细胞结构和光合能力维持较好、表皮蜡含量增加,具有更高的耐盐性,可以作为盐碱地绿化、改良和植物修复的理想树种。   测试液 0.1 mM KCl, 0.1 ...
  • 文献电子报: JIPB江苏师大朱明库、李宗芸:NMT发现SlSTE1通过ABA依赖的信号途径清除ROS提高K/Na比促番茄耐盐
    内容: 基本信息 主题:NMT发现SlSTE1通过ABA依赖的信号途径清除ROS提高K/Na比促番茄耐盐 期刊:Journal of Integrative Plant Biology 影响因子:4.885 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:SlSTE1 promotes ABA-dependent salt stress-responsive pathways via improving ion homeostasis and ROS scavenging in tomato 作者:江苏师范大学朱明库、李宗芸、孟小庆、蔡敬   检测离子/分子指标 H+,K+   检测样品 番茄根(距根尖500 μm根表上的点)   中文摘要(谷歌机翻) 高盐是降低作物生产力和品质的主要限制因素之一。本研究报告了没有任何已知保守结构域的小蛋白SALT TOLERANCE ENHANCER1(STE1)是番茄耐盐所必需的。与WT相比,过表达SlSTE1(OE)增强了植物对多种氯化盐(NaCl、KCl和LiCl)和氧化胁迫的耐受性,同时提高了抗氧化酶的活性,增加了ABA和叶绿素的含量,减少了MDA和ROS的积累。而且,OE植株中K+外排减少,H+外排增加,诱导了较高的K+/Na+比值。相比之下,SlSTE1-RNAi植株对盐胁迫的耐受性下降。RNA-seq数据显示,盐胁迫下OE植株vs WT植株中有1330个DEGs,编码TFs、逆境相关蛋白、次生代谢、激酶和激素合成/信号相关蛋白(尤其是ABA和ACC)的多种多样的基因的转录显著升高。此外,SlSTE1-OE植株对ABA的敏感性增强,结果表明SlSTE1通过与SlPYLs和SlSnRK2s相互作用,促进ABA依赖的盐胁迫响应途径。总之,本研究表明,SlSTE1蛋白通过ABA信号传导、ROS清除、提高离子稳态来赋予番茄耐盐性。   离子/分子流实验处理 25日龄番茄(WT 及转基因株系),100 mM NaCl实时处理。   离子/分子流实验结果 非损伤微测技术(NMT)结果显示,NaCl实时处理诱导WT和OE植株根尖K+和H+外排速率显著增加,而OE植株的K+和H+外排速率显著低于WT植株(图1)。 图1. ...
  • 文献电子报: PP浙大金崇伟:硝酸盐转运蛋白调节K+吸收和分配促植物在低K+胁迫下生长
    内容: 基本信息 主题:硝酸盐转运蛋白调节K+吸收和分配促植物在低K+胁迫下生长 期刊:Plant Physiology 影响因子:6.902 研究使用平台:NMT植物营养创新平台 标题:The K+ and NO3- interaction mediated by NITRATE TRANSPORTER 1.1 ensures better plant growth under K+-limiting conditions 作者:金崇伟(浙江大学)、刘星星(浙江大学)、Xian Zhi Fang(浙江大学、浙江农林大学)   检测离子/分子指标 K+、NO3-   检测样品 拟南芥根分生区、伸长区和成熟区   中文摘要 K+和NO3- 是大多数陆生植物根部吸收的钾和氮的主要形式。本研究发现拟南芥中K+和NO3-之间的密切关系是由NITRATE TRANSPORTER 1.1(NRT1.1)介导的。nrt1.1 敲除突变体表现出K+吸收和从根到地上部分分配的紊乱,并在K+不足的条件下表现出生长停止的特征。通过分别使用SULFATE TRANSPORTER 1;2 和PHOSPHATE1 启动子在根表皮-皮层和中央维管中表达NRT1.1,这些突变体的K+ 吸收和根到地上部分的分配得到部分恢复。基于nrt1.1-1/K+ transporter 1, nrt1.1-1/high-affinityK+ transporter 5-3, nrt1.1-1/K+ uptake permease 7 和nrt1.1-1/stelar K+ outward rectifier-2 双突变体及相应的单突变体和野生型植物中K+含量的双因素方差分析,揭示了NRT1.1 ...
  • 文献电子报: PCE中国农科院作物所、阿德莱德大学:GmSALT3通过两种不同机制诱导植物排Na+排Cl-响应盐胁迫
    内容: 基本信息 主题:GmSALT3通过两种不同机制诱导植物排Na+排Cl-响应盐胁迫 期刊:Plant Cell and Environment 影响因子:6.362   研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Soybean CHX-type ion transport protein GmSALT3 confers leaf Na+ exclusion via a root derived mechanism, and Cl- exclusion via a shoot derived process 第一作者:中国农科院作物所关荣霞,阿德莱德大学Yue Qu 通讯作者:中国农科院作物所邱丽娟,阿德莱德大学Stefanie Wege、Matthew Gilliham   检测离子/分子指标 K+、Na+、Cl-   检测样品 爪蟾卵母细胞   中文摘要 大豆(Glycine ...
  • 文献电子报: 联盟澳洲专家S Shabala:HKT1;5通过调节Na+/K+稳态传递Ca2+信号促植物耐盐
    内容: 基本信息 主题:HKT1;5通过调节Na+/K+稳态传递Ca2+信号促植物耐盐 期刊:International Journal of Molecular Sciences 影响因子:4.556 标题:Changes in Expression Level of OsHKT1;5 Alters Activity of Membrane Transporters Involved in K+ and Ca2+ Acquisition and Homeostasis in Salinized Rice Roots 作者:Sergey Shabala(塔斯马尼亚大学、佛山科学技术学院)、Mohammad Alnayef(塔斯马尼亚大学)   检测离子/分子指标 K+、Ca2+、Na+   检测样品 水稻及其近等基因系SKC1(NIL- SKC1)根伸长区(距根尖顶端1.2 mm根表上的点)、成熟区(距根尖顶端15 mm根表上的点)、木质部薄壁细胞 中文摘要(谷歌机翻) 有报道称OsHKT1;5基因是水稻耐盐的关键决定因素。该基因由SKC1基因座携带,其作用归因于木质部Na+的卸载。但是没有直接的证据能证明这个观点。此外,SKC1在向地上部分装载和运输K+方面还有待解释。本研究采用非损伤微测技术(MIFE)比较了野生型(WT)和NIL(SKC1)植物根木质部薄壁细胞Na+的吸收动力学。研究数据表明,在WT中观察到Na+的重吸收,而在NIL(SKC1)中没有该现象,从而研究质疑了HKT1;5作为转运体在木质部直接清除Na+中的功能作用。相反,HKT1;5表达水平的改变了水稻表皮和中柱中K+和Ca2+吸收及稳态相关的膜转运蛋白的活性,从而解释了观察到的表型。本研究的结论是,HKT1;5在植物耐盐性中的作用不能仅仅归因于降低木质部汁液中Na+的浓度,而是触发了在胁迫条件下参与维持植物离子稳态和信号传递的其他转运蛋白活性的复杂反馈调节。 离子/分子流实验处理 80 ...
  • 文献电子报: MP郭岩、雷晓光:NMT发现PI4P/PI动态调控质子泵、Na-H逆向转运体活性 调节植物耐盐
    内容: 基本信息 主题:NMT发现PI4P/PI动态调控质子泵、Na-H逆向转运体活性 调节植物耐盐 期刊:Molecular Plant 影响因子:13.164 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Dynamic changes of phosphatidylinositol and phosphatidylinositol 4-phosphate levels modulate H+-ATPase and Na+/H+antiporter activities to maintain ion homeostasis in Arabidopsis under salt stress 作者:北京大学雷晓光、XiuliHan,中国农业大学郭岩、杨永青、马亮   检测离子/分子指标 Na+、H+   检测样品 拟南芥根分生区,距根尖120 μm 根表上的点   中文摘要(谷歌机翻) 在环境变化下,植物的代谢物会动态地改变和分布。然而,目前人们对代谢产物在植物逆境响应中如何改变功能的还很不清楚。盐胁迫下维持离子稳态需要协调激活PM H+-ATPase和Na+/H+逆向转运体这两种中枢调节物质。本文采用生物引导分离方法,鉴定了影响PM ...
  • 文献电子报: PPB山农:NMT发现IAA可促草莓排Na+​保K+缓解盐胁迫
    内容: 基本信息 主题:NMT发现IAA可促草莓排Na+保K+缓解盐胁迫 期刊:Plant Physiology and Biochemistry 影响因子:3.72 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Auxin alters sodium ion accumulation and nutrient accumulation by playing protective role in salinity challenged strawberry 作者:山东农业大学李玲、杨超、张蕊   检测离子/分子指标 Na+、K+   检测样品 草莓根 中文摘要(谷歌机翻) 土壤中的高盐会影响草莓产量和果实品质,生长素诱导的植物对土壤盐渍化的响应会增强。本研究表明,外源施加IAA可以部分缓解草莓幼苗的应激反应。细胞学分析表明,在高盐条件下,草莓幼苗根尖和叶肉细胞的超微结构发生了改变,施用IAA后这种改变得到了部分恢复。外源IAA改善了盐胁迫对草莓幼苗生长的不利影响,主要归因于加速了Na+流速,降低了Na+含量,维持了离子稳态,保护了根系生长,促进了营养物质的吸收,从而提高了草莓的光合效率。   离子/分子流实验处理 6日龄草莓幼苗100 mM NaCl、100 μM NaCl+0.57 mM IAA、0.57 ...
  • 文献电子报: EEB中国农科院资源区划所:NMT发现外源SA促羊草种子吸O2提升排Na+保K+​/Ca2+能力提高种子发芽率
    内容: 基本信息 主题:NMT发现外源SA促羊草种子吸O2提升排Na+保K+/Ca2+能力提高种子发芽率 期刊:Environmental and Experimental Botany 影响因子:4.027 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Exogenous salicylic acid signal reveals an osmotic regulatory role in priming the seed germination of Leymus chinensis under salt-alkali stress 作者:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所程宪国、陈红娜   检测离子/分子指标 Ca2+、K+、Na+、O2   检测样品 羊草种子,种子胚顶部 中文摘要(谷歌机翻) 渗透调节剂在提高植物种子活力以应对非生物胁迫方面起着重要的调节作用。但种子萌发率较低一直是限制羊草繁殖的障碍因素,特别是在盐碱化的土壤中。本研究通过水杨酸浸种处理羊草种子,探讨外源水杨酸是否参与盐碱胁迫下羊草种子萌发的渗透调节。本文报道了水杨酸对促进羊草种子发芽率的诱导作用。数据表明,盐碱胁迫下,外源水杨酸促进了羊草萌发种子中O2的内流,从而提高了呼吸强度,引发了萌发种子的一系列生理变化。外源水杨酸通过调节Na+、K+、Ca2+等离子以及脯氨酸、可溶性糖等相容代谢产物的积累,平衡渗透势,降低质膜的渗透损伤。外源水杨酸处理增加了盐碱胁迫下羊草种子Na+的外排,抑制了K+和Ca2+的外排,从而降低了盐碱胁迫下羊草种子萌发过程中Na+的积累,使更多的K+和Ca2+保留下来,从而提高了羊草种子萌发过程中抗氧化酶的活性,减轻了损伤,促进了信号因子H2O2的积累,提高了羊草种子的发芽率。 离子/分子流、离子浓度成像实验处理方法 选取0.1 mM 水杨酸(SA)、蒸馏水(对照)处理,盐碱土培养3 d后的羊草种子测定Na+、K+、Ca2+流速,另外选取0.1 mM ...
  • 文献电子报: 中国林科院张华新、杨秀艳:NMT发现白刺通过维持叶肉排Na+保K+能力及H+泵活性来适应盐胁迫
    内容: 基本信息 主题:NMT发现白刺通过维持叶肉排Na+保K+能力及H+泵活性来适应盐胁迫 期刊:Tree Physiology 影响因子:3.655(2020年) 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Tissue tolerance mechanisms conferring salinity tolerance in a halophytic perennial species Nitraria sibirica Pall. 作者:中国林科院国家林业和草原局盐碱地研究中心张华新、杨秀艳、唐晓倩、张会龙   检测离子/分子指标 K+、Na+、H+   检测样品 西伯利亚白刺叶肉组织   中文摘要 植物的耐盐性依赖于不同组织和器官的协调运转。组织耐盐性是赋予植物适应盐环境的关键性状之一。这一特性意味着在代谢活跃的细胞中能够维持较低的胞质Na+/K+比值。本研究以多年生木本盐生植物西伯利亚白刺(Nitraria sibirica)为材料,探讨其耐盐性机制。结果表明,100~200 mM NaCl处理刺激了幼苗的生长。离子分布结果表明,叶片起到Na+库的作用,而植物根系具有优越的保K+能力。从土壤中吸收的过量Na+主要转运到地上部分,最终被区隔在叶肉细胞的液泡中。因此,在盐胁迫下西伯利亚白刺能够在组织和细胞水平上特异性保持K+/Na+的最适平衡。为此,西伯利亚白刺叶肉细胞中液泡H+-ATPase和H+-PPase酶活性升高, NsVHA、NsVP1和NsNHX1基因的表达上调。NsVHA、NsVP1和NsNHX1介导的叶肉液泡Na+区隔化降低了细胞质中Na+浓度,抑制了K+的流失。同时,西伯利亚白刺在转录水平上调TPK的表达,促进K+从液泡向细胞质转移,有助于维持细胞质中K+稳态。综上表明,西伯利亚白刺的液泡Na+区隔化和细胞内K+稳态等组织耐受特性对西伯利亚白刺适应土壤盐渍化具有重要作用。   离子/分子流实验处理 0、200和400 mM NaCl处理24 h   离子/分子流实验结果 采用非损伤微测技术(NMT)检测了西伯利亚白刺叶肉细胞Na+、K+和H+的稳定流速。盐胁迫诱导叶肉Na+和K+净外排速率呈剂量依赖性增加(图1A-D)。同时,盐处理导致H+净外排速率呈剂量依赖性增加(图1E, F),可作为PM H+-ATPase活性的一个体现。 图1. 西伯利亚白刺幼苗叶片叶肉细胞内Na+、K+和H+的净流速。正值代表Na+、K+和H+外排,负值代表Na+、K+和H+吸收。   其他实验结果 NaCl浓度在100~200 mM时对西伯利亚白刺幼苗的生长有刺激作用,超过300 mM时则产生抑制作用。 NaCl处理后西伯利亚白刺幼苗叶片、茎和根中的Na+含量以剂量依赖性方式增加;随着NaCl浓度的增加,叶中K+含量下降,但根中K+含量有所增加;随着胁迫严重程度和时间的增加,幼苗3个组织的K+/Na+比值均有所下降。各处理下,根部的K+/Na+比最高,叶片最低。 盐处理诱导了叶肉细胞Na+积累。 NaCl胁迫显著提高了液泡膜H+-ATPase和H+-PPase的活性,且活性呈时间依赖性增加。各时间点PM H+-ATPase活性均低于液泡膜H+-ATPase活性。 采用RT-qPCR测定了6个参与Na+和K+运输的基因表达。盐胁迫显著增加了大部分目标基因的表达,在400 ...
  • 文献电子报: Crop J南农张阿英:NMT发现CBL5促盐胁迫下根排Na+为CBLs通过调节Na+稳态促谷子耐盐提供直接证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现CBL5促盐胁迫下根排Na+为CBLs通过调节Na+稳态促谷子耐盐提供直接证据 期刊:The Crop Journal 影响因子:4.407 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Calcineurin B-like protein 5 (SiCBL5) in Setaria italica enhances salt tolerance by regulating Na+ homeostasis 作者:南京农业大学张阿英、颜景畏、杨澜   检测离子/分子指标 Na+   检测样品 谷子根(距根尖600 μm根表上的点)   中文摘要(谷歌机翻) 盐分是一种主要的非生物胁迫因素,会抑制植物生长,严重限制农业生产力。植物通过钙调磷酸酶B样蛋白(CBLs)调节盐的吸收。尽管在拟南芥中已经对CBLs响应盐胁迫的作用机制进行了深入研究,但其在谷子(Setaria italica)中的作用还不清楚。谷子的基因组编码了7个CBLs,其中只有SiCBL4被证明参与了对盐的响应。在拟南芥sos3-1突变体中过表达SiCBL5恢复了其盐敏感表型,而其他SiCBLs(SiCBL1, SiCBL2, SiCBL3,SiCBL6, and SiCBL7)则没有恢复Atsos3-1突变体的盐敏感表型。SiCBL5含有N-豆蔻酰化基序并位于质膜中。在谷子中过表达SiCBL5提高了其耐盐性,但敲低该基因增加了植株的盐敏感性。酵母双杂和萤火虫荧光素酶互补成像实验表明,SiCBL5在体内外与SiCIPK24发生了物理交互作用。SiCBL5、SiCIPK24和SiSOS1在酵母中的共表达赋予了高耐盐的表型。在盐胁迫条件下,与野生型植株相比,过表达SiCBL5的植株表现出较低的Na+积累量和较强的Na+外排能力,RNAi-SiCBL5植株的Na+积累量较高,Na+外排能力较弱。这些结果表明,SiCBL5通过调节Na+稳态赋予了谷子耐盐性。   离子/分子流实验处理 3日龄谷子幼苗100 mM NaCl处理24 h   离子/分子流实验结果 由于SiCBL5在根中的高表达表明SiCBL5可能影响根中Na+的外排,故采用非损伤微测技术(NMT)检测根中Na+的外排速率。NaCl预处理的野生型和SiCBL5转基因植株的所有根系均表现出Na+外排的特性。RNAi-SiCBL5植株根系Na+外排速率明显弱于野生型,SiCBL5过表达植株根系Na+外排速率明显强于野生型(图1)。 图1. SiCBL5对谷子Na+外排的影响。正值代表Na+外排。   其他实验结果 SiCBL1-YFP、SiCBL2-YFP和SiCBL3-YFP这三种蛋白存在于液泡膜中。SiCBL4和SiCBL5仅与质膜定位标记物一起定位于质膜中。在细胞膜、细胞质和细胞核中检测到SiCBL6-YFP和SiCBL7-YFP的信号。 SiCBL5和SiCBL4恢复了Atsos3-1突变体的盐敏感表型。 SiCBL4和SiCBL5均与AtCBL4功能同源。 SiCBL5提高了谷子的耐盐性,在耐旱性方面也可能发挥作用,但是对高温胁迫没有积极响应。 SiCBL5在体外和体内与SiCIPK24互作。 SiCBL5-SiCIPK24影响了酵母细胞中SiSOS1的功能。   结论 在谷子中过表达SiCBL5提高了其耐盐性,而敲除SiCBL5则增加了其盐敏感性。SiCBL5通过调节Na+稳态增加耐盐性。本研究为阐明CBLs在植物中的功能及植物耐盐机制提供了参考。   测试液 0.1 mM KCl, 0.1 mM ...
  • 文献电子报: MP谢旗:NMT发现VPS23A促盐胁迫下根排Na+为ESCRT组分增强SOS模块功能维持拟南芥耐盐提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现VPS23A促盐胁迫下根排Na+为ESCRT组分增强SOS模块功能维持拟南芥耐盐提供证据 期刊:Molecular Plant 影响因子:12.084(2020年) 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:ESCRT-Icomponent VPS23A sustains salt tolerance by strengthening the SOS module in Arabidopsis 作者:中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗、于菲菲、娄丽娟   检测离子/分子指标 Na+   检测样品 拟南芥根部分生区   中文摘要(谷歌机翻) 由钠转运蛋白SOS1和调节蛋白SOS2和SOS3组成的盐分过度敏感(SOS)信号模块,是众所周知的帮助植物抵抗盐分积累的中枢泌盐系统(centralsalt excretion system)。本研究报告了VPS23A是运输所需的内体分选复合物(EndosomeSorting Complex Required for Transports, ESCRT)的组成部分,在SOS模块赋予植物耐盐性的功能中起着至关重要的作用。VPS23A增强了SOS2/SOS3复合体的相互作用。在盐胁迫存在的情况下,VPS23A正向调控SOS2重新分布到质膜的过程,然后激活SOS1的逆向转运体的活性,减少植物细胞中Na+的积累。遗传证据表明,通过SOS2和SOS3的过表达实现的耐盐性取决于VPS23A。综上所述,研究结果表明VPS23A是SOS模块的关键调节因子,可影响SOS2在细胞膜上的亚细胞定位。此外,膜结合的SOS2赋予拟南芥幼苗较强的耐盐性,揭示了SOS2分选对细胞膜发挥作用的重要性。   离子/分子流实验处理方法 12日龄的拟南芥在150 mM NaCl中处理5 h   离子/分子流实验结果 为了研究VPS23A是否影响植物细胞向质外体分泌Na+的过程这一问题,使用非损伤微测技术(NMT)检测了拟南芥根尖Na+的外排速率。将12日龄拟南芥WT和vps23a突变体幼苗在有无150 mM NaCl的液体培养基中处理5 h。如图1D和图1E所示,经NaCl处理后,两种基因型的Na+净外排速率都显著增加。统计分析表明,在NaCl胁迫下,突变体植株的净Na+外排速率远低于WT,而未经NaCl处理的两种植株的净Na+外排速率之间无显著变化。vps23a突变体在不同时间点的净Na+外排速率在1200~1800 ...
  • 文献电子报: 西北研究院:NMT发现FAD3通过亚麻酸调节Ca2+信号增强烟草对多重胁迫的耐受性
    内容: 基本信息 主题:NMT发现FAD3通过亚麻酸调节Ca2+信号增强烟草对多重胁迫的耐受性 期刊:Journal of Experimental Botany 影响因子:5.354(2018年) 研究使用平台:NMT水旱胁迫创新平台 标题:Integrated regulation triggered by a cryophyte ω-3 desaturase gene confers multiple-stress tolerance in tobacco 作者:中科院西北生态环境资源研究院石玉兰   检测离子/分子指标 Ca2+   检测样品 1周龄WT和转基因烟草根(距根尖300~400 μm根表上的点)   中文摘要(谷歌机翻) ω-3脂肪酸去饱和酶(FADs)被认为主要通过亚麻酸(C18:3)诱导的膜稳定作用促进植物抗逆性,但缺乏对其在胁迫适应中的作用的综合分析。研究从低温植物高山离子芥,(Chorispora bungeana)中分离出微粒体ω-3 FAD基因(CbFAD3),并阐明其在胁迫耐受中的功能。表现出与拟南芥AtFAD3高度同一性的CbFAD3被非生物胁迫上调。其功能通过酵母中的异源表达来验证。烟草中CbFAD3的过量表达在叶和根中组成性地增加了C18:3,这保持了膜的流动性,并增强了植物对冷,干旱和盐胁迫的耐受性。值得注意的是,组成型增加的C18:3诱导质膜Ca2+-ATPase的持续活化,从而改变应激诱导的Ca2+信号传导。与C18:3水平正相关的活性氧(ROS)清除系统也在转基因系中被激活。微阵列分析显示过表达CbFAD3的植物增加了应激反应基因的表达,其中大多数受C18:3,Ca2+或ROS的影响。CbFAD3一起通过C18:3诱导的膜,Ca2+,ROS和应激反应基因的整合调节赋予对烟草中多种胁迫的耐受性。这与先前的观察结果形成对比,之前的观察结果仅仅将胁迫耐受性归因于膜稳定。   离子/分子流实验处理 15% PEG6000和200 mM NaCl实时处理   离子/分子流实验结果 当15%PEG实施胁迫时,烟草根尖Ca2+外排速率瞬时增加,转基因株系的Ca2+外排速率是WT植株的0.9~1.4倍(图1A)。在200 mM NaCl胁迫下,转基因植株也观察到较高的Ca2+外排速率(142.0~156.8%)(图1C),结合[Ca2+]cyt结果说明CbFAD3-过表达植物中PM Ca2+-ATPase的持续激活改变了早期胁迫时诱导的Ca2+信号传递。 图1. CbFAD3转基因和WT烟草在不同处理下Ca2+流速的动态变化。正值代表Ca2+外排,负值代表Ca2+吸收。   测试液 0.05 mM CaCl2, 0.1 ...

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