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  • 文献电子报: S Shabala、陈仲华:叶肉细胞排Cl-排K+速率可用于预测温室和大田水稻生殖期的耐盐能力
    内容: 基本信息 主题:叶肉细胞排Cl-排K+速率可用于预测温室和大田水稻生殖期的耐盐能力 期刊:Plant Growth Regulation 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 Shabala(塔斯马尼亚大学)、陈仲华(西悉尼大学)、Miing‑Tiem Yong(西悉尼大学、塔斯马尼亚大学)、Celymar ...
  • 文献电子报: 中科院东北地理所、大连民大:NMT发现耐盐系苜蓿愈伤组织排Na+更强 为海水灌溉育种研究提供新手段
    内容: 基本信息 主题:NMT发现耐盐系苜蓿愈伤组织排Na+更强 为海水灌溉育种研究提供新手段 期刊:Pakistan Journal of Botany 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Identification of Short-Term Na+ Secretion In Salt Tolerant Cell Line From Alfalfa Callus Cultures Selected On Half-Natural Seawater Medium 作者:中科院东北地理与农业生态研究所魏红旭、大连民族大学郭鹏   检测离子/分子指标 Na+   检测样品 紫花苜蓿根,距根尖500 μm   中文摘要(谷歌机翻) 海水灌溉对沿海农业发展至关重要,但愈伤组织培养植物株系耐盐响应海水的关键机制仍不清楚。本研究以紫花苜蓿(Medicago sativa)的下胚轴愈伤组织为研究对象。将Gongnong 2号培养成M0亲本,10代后,在半天然海水中筛选EMS诱导的耐盐系Ms1(采自大连市泊石湾)。比较了M0和Ms1再生苗对50%、30%、10%和0%(对照)海水比例的耐盐性差异。不同愈伤组织培养系和海水处理的因素对地上部分高(长)和Na+积累、气孔导度(SC)、叶片叶绿素含量没有交互作用。对于这两个株系而言,对照和10%的海水处理下根长、地上部生物量和气孔密度(SD)都较大,而MDA和脯氨酸含量较少。与M0株系相比,Ms1株系的耐盐性相对较高,主要是干物质对根系的分配较少,SD和SC下降,控制了地上部Na+的积累,但叶绿素含量和膜保护能力增强。通过非损伤微测技术(NMT)获得的结果表明,在前1.5分钟内,Ms1株系根中的净Na+流速显示出最高的速率和显著的外排模式,而 M0株系中出现了一些Na+内流。综上所述,通过筛选耐盐愈伤组织,海水灌溉在沿海紫花苜蓿生长发育中具有一定的应用潜力。根系Na+外排是决定其耐海水盐度的一个重要参数。   离子/分子流实验处理 在250 ...
  • 文献电子报: PPB山师:NMT发现盐胁迫促盐地碱蓬NO3-、H+吸收 为解释盐生植物在低硝高盐条件下吸收和积累NO3-提供依据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现盐胁迫促盐地碱蓬NO3-、H+吸收 为解释盐生植物在低硝高盐条件下吸收和积累NO3-提供依据 期刊:Plant Physiology and Biochemistry 影响因子:4.27 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:The positive effectof salinity on nitrate uptake in Suaeda salsa 作者:山东师范大学宋杰、刘冉冉、Bing Cui   检测离子/分子指标 NO3-、H+   检测样品 盐地碱蓬   中文摘要 硝酸盐在盐生植物的耐盐性中起着营养和渗透双重作用。然而,盐生植物在盐碱条件下如何吸收NO3-仍不清楚。在0.5 mM的NO3--N条件下,用0、200和500 mM的NaCl处理盐地碱蓬幼苗,同时添加或不添加Na3VO4(质膜H+-ATPase抑制剂)处理24 h。200 mM NaCl处理上调了根中硝酸盐转运蛋白2.1(SsNRT2.1)的基因表达,增加了根中H+和NO3-的内流,以及叶和根中15NO3-的积累。SsNRT2.1在200 mM NaCl+Na3VO4处理下的表达量显著高于不加Na3VO4处理,而在叶片和根中15NO3-的积累量则相反。在200mM NaCl下,施加Na3VO4对根系H+净流速无显著影响,但诱导根系NO3-净外排。盐度可直接激活SsNRT2.1的表达,并通过增加PM H+-ATPase泵入H+促进盐地碱蓬对NO3-的吸收,这可能解释了为什么某些盐生植物在低NO3-和高盐度条件下吸收和积累高浓度NO3-的原因。   离子/分子流实验处理方法 ①0、200、500 mM NaCl处理1 ...
  • 文献电子报: PCP李银心:NMT发现盐胁迫下磷脂酰丝氨酸合酶促盐角草保K+ 为证明其通过维持质膜和离子稳态提高植物耐盐性提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现盐胁迫下磷脂酰丝氨酸合酶促盐角草保K+ 为证明其通过维持质膜和离子稳态提高植物耐盐性提供证据 期刊:Plant & Cell Physiology 影响因子:4.062 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:Phosphatidylserine Synthase from Salicornia europaea Is Involved in Plant Salt Tolerance by Regulating Plasma Membrane Stability 作者:中科院植物所李银心、吕素莲、台方   检测离子/分子指标 K+   检测样品 盐角草根细胞   中文摘要 盐诱导的脂类改变在许多植物物种中已有报道,然而,脂类生物合成和代谢如何调控,脂类在植物耐盐性中如何发挥作用的研究却少得多。在本研究中,盐角草细胞质膜(PM)中磷脂酰丝氨酸(PS)含量明显高于拟南芥。随后从盐角草中分离到一个编码磷脂酰丝氨酸合成酶(PSS)的基因,命名为SePSS。多重比对和系统发育分析表明,SePSS属于碱基交换型PSS,位于内质网。在400或800 mM NaCl胁迫下,SePSS在盐角草悬浮细胞中的失活导致PS含量降低,细胞存活率降低,PM去极化和K+外排增加。相比之下,SePSS的上调导致拟南芥PS和磷脂酰乙醇胺(PE)水平升高,耐盐性增强,同时转基因株系中活性氧积累比WT低,膜损伤较少,PM去极化较少,K+/Na+较高。这些结果表明,PS水平与植物耐盐性呈正相关,SePSS通过调节PS水平参与植物耐盐性,进而调节PM电位和通透性,维持离子稳态。本研究的工作内容为改善植物在多重胁迫下的生长提供了一个潜在的策略。   离子/分子流实验处理 0、400、800 mM NaCl处理2 h   离子/分子流实验结果 盐胁迫下,植物的PM常常会发生去极化,导致K+从细胞中渗出。为了研究SePSS在盐胁迫下调节膜电位的可能作用,分别用0、400和800 mM NaCl处理空载体(empty vector,EV)细胞和SePSS-RNAi细胞。采用非损伤微测技术(NMT)检测K+净流速,与无盐处理相比,400和800 ...
  • 文献电子报: 河南农大、凉山州烟草公司:NMT发现盐胁迫下麝香草酚促烟草排Na+保K+ 为外源化合物提高烟草耐盐性的机制提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现盐胁迫下麝香草酚促烟草排Na+保K+ 为外源化合物提高烟草耐盐性的机制提供证据 期刊:中国烟草学报 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:外源添加麝香草酚提高烟草幼苗抵御盐胁迫机理的研究 作者:河南农业大学王静、宋佳倩,四川省凉山州烟草公司西昌市公司卢剑   检测离子/分子指标 Na+、K+   检测样品 烟草根、叶肉细胞   中文摘要 【目的】土壤中盐分含量过高严重影响植物生长,引起盐胁迫。为探寻可以提高烟草耐盐性的外源缓解物质,课题组前期筛选了大量化合物,选用缓解效果最优的麝香草酚进行耐盐胁迫机理的研究。【方法】以烤烟K326为材料,对烟草根尖进行根尖细胞死亡的鉴定和钠钾离子流速的测定,并结合烟草幼苗根长、活性氧含量、抗氧化酶含量等生理指标,探究麝香草酚缓解烟草幼苗盐胁迫的机理。【结果】(1)添加麝香草酚显著降低了盐胁迫对烟草幼苗根系生长的抑制。(2)麝香草酚降低了盐胁迫下植株体内H2O2和MDA的积累、缓解了盐胁迫造成的根尖细胞死亡。(3)麝香草酚缓解了盐胁迫造成的Na+吸收和K+外排。【结论】外源添加麝香草酚可以通过降低H2O2造成的氧化损伤,维持细胞内钠钾离子平衡来缓解盐胁迫对烟草幼苗的伤害。   离子/分子流实验处理 ①正常的MS培养基为对照(CK)②MS培养基+150 mmol/L NaCl(S)处理12 h③MS培养基+50 μmol/L 麝香草酚(T)处理12 h④MS培养基+150 mmol/L NaCl+50 μmol/L 麝香草酚(ST)处理12 h   离子/分子流实验结果 细胞内钠钾平衡对植物的耐盐性起关键作用。如图1所示,处理12 h后,在霍格兰营养液培养条件下,烟草根系表现为Na+吸收,S处理Na+吸收净流速显著增加,而ST 处理与T 处理的Na+流速均表现为外排,且ST处理的Na+外排净流速显著大于T处理,表明麝香草酚能够促进Na+外排,缓解盐胁迫造成的Na+内流。对同一烟株叶片中Na+流速的检测发现,正常霍格兰营养液培养条件下表现为Na+吸收,其他三个处理均表现为外排,且ST处理Na+的外排显著低于S 处理。这可能是由于单独盐胁迫处理根系Na+吸收增多,运输到地上部后排出,故盐胁迫下地上部Na+外排增加,而盐胁迫与麝香草酚处理地上部Na+外排量较小。 图1. 外源添加麝香草酚对盐胁迫下烟草Na+流速的影响。正值代表Na+外排,负值代表Na+吸收。 由图2可知,CK处理与T处理的烟草根系K+流速均为轻度外排,ST处理的K+外排净速率明显低于S处理;叶片中CK处理与T处理的K+为吸收,盐胁迫处理以及盐胁迫与麝香草酚混合处理后的K+为外排,且盐胁迫处理的K+外排净流速明显高于盐胁迫与麝香草酚混合处理,表明麝香草酚的添加缓解了盐胁迫造成的K+流失。 图2 外源添加麝香草酚对盐胁迫下烟草K+流速的影响。正值代表K+外排,负值代表K+吸收。 其他实验结果 添加麝香草酚缓解了盐胁迫对幼苗根系的生长抑制。 添加麝香草酚缓解了盐胁迫造成的H2O2积累和膜脂过氧化损伤。 盐胁迫导致了根尖细胞死亡加剧;而添加麝香草酚明显缓解了盐胁迫诱导的细胞死亡的现象;单独麝香草酚处理对根尖细胞死亡无显著影响。 结论 盐胁迫容易导致烟草幼苗根系大量活性氧累积,并诱发根尖细胞死亡。麝香草酚能够通过提升烟草幼苗的抗氧化能力,缓解盐胁迫引发的根长抑制和细胞死亡效应;另一方面麝香草酚可以降低盐胁迫造成的Na+吸收和K+外排,从而维持细胞内钠钾平衡,对植株的耐盐性具有积极的作用。 测试液 0.1 mM NaCl, 0.1 mM KCl, 0.1 mM CaCl2, ...
  • 文献电子报: 山农:NMT发现盐胁迫下过表达VviHKT1;7促葡萄根排Na+保K+ 为其可提高植物耐盐能力提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现盐胁迫下过表达VviHKT1;7促葡萄根排Na+保K+ 为其可提高植物耐盐能力提供证据 期刊:中国农业科学 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:葡萄钾离子转运基因VviHKT1;7在盐胁迫下的功能鉴定 作者:山东农业大学杜远鹏、刘闯 检测离子/分子指标 Na+、K+ 检测样品 葡萄根,距根尖600 μm根表上的点   中文摘要 【目的】探讨VviHKT1;7在葡萄抗盐机制中的作用,为后续培育抗盐品种提供理论参考。【方法】利用DANMAN和MEGA软件对葡萄HKT进行生物学信息分析。以抗盐性较强的砧木SA15和SA17以及生产上常用砧木1103P组培苗为材料,用100 mmol·L-1 NaCl分别处理0、3、6、12、24和48 h,以清水处理相应时间为对照,荧光定量PCR(qRT-PCR)检测HKT1在葡萄根部的相对表达量;以SA17的cDNA为模板克隆基因,连接表达载体pRI101-AN-GFP,利用农杆菌侵染法侵染拟南芥花序,在抗性MS板上筛选直到获得T3纯合株系;将野生型与转基因拟南芥种子播种于MS板和含有150 mmol·L-1 NaCl的MS板上,观察其发芽和生长情况并统计根长及鲜重;利用发根农杆菌技术获得SA17 转基因葡萄根系,100 mmol·L-1 NaCl处理24 h后,利用基于非损伤微测技术(NMT)活体生理检测仪检测野生型和转基因葡萄根系Na+的净流速以及盐胁迫下K+瞬时流速。【结果】多序列比对和系统进化树分析表明,葡萄HKT之间同源性较高,其中VviHKT1;7开放阅读框序列长度为1380bp,与VviHKT1;6的亲缘关系最近。盐胁迫显著诱导了葡萄HKT1在3个品种中的表达,其中VviHKT1;7的相对表达量上调较高,长时间胁迫后表达量仍有上升趋势,胁迫6或12 h时表达量达到峰值,且在耐盐性强的SA17、SA15中表达量明显高于1103P。拟南芥的发芽与生长结果表明,正常情况下野生型和转基因拟南芥的发芽和生长情况无显著差异,但盐胁迫下转基因拟南芥的发芽率、根长、鲜重明显高于野生型。荧光检测结果表明,转基因葡萄根系在荧光下可以明显看到绿色荧光,而野生型根系检测不到荧光;进一步qRT-PCR检测结果表明,转基因葡萄根系中VviHKT1;7的表达量是野生型根系的20多倍。离子流速检测结果表明,正常情况下野生型和转基因根系Na+净流速显示出外排,各个时间段的波动幅度较小且无显著差异,平均净流速分别为208和205 pmol·cm-2·s-1;盐胁迫后,两者Na+净流速明显增大,各个时间段的波动幅度增大,平均净流速分别为1053和1340pmol·cm-2·s-1。正常情况下两种根系K+吸收与外排处于动态平衡状态,盐胁迫显著诱导K+外排,转基因根系的外排速率明显小于野生型,分别为406和952 pmol·cm-2·s-1,表明转基因植株根系的Na+外排、K+保持能力明显大于野生型。【结论】VviHKT1;7在葡萄响应盐胁迫中发挥着重要作用,过表达该基因可以提高拟南芥和葡萄根系在盐胁迫下的适应能力。   离子/分子流实验处理方法 ①0、100 mmol·L-1 NaCl 胁迫24 h(测Na+) ②100 mmol·L-1 NaCl实时处理(测K+)   离子/分子流实验结果   正常情况下,野生型和转基因葡萄根系Na+外排较低,约200 pmol·cm-2·s-1;100mmol·L-1 NaCl处理24 h后,Na+外排的净流速明显增大,转基因根系外排能力明显大于野生型(图1B)。如图1C所示,在15 min测量过程中,正常条件下根系Na+平均净流速无明显差异,盐胁迫后转基因根系平均净流速明显高于野生型,进一步说明转基因根系可以更有效地调控Na+外排。 图1. Na+净流速的检测。正值代表Na+外排。 如图2所示,在加入NaCl 前,野生型和转基因根系K+流呈现吸收与外排的动态平衡中,且流速相对比较平稳。当施加100 mmol·L-1 NaCl后,迅速增加了葡萄根系K+的外排,但转基因根系的增加幅度明显小于野生型。 图2. 野生型和转基因葡萄根系的K+净流速的检测。正值代表K+外排。   其他实验结果 对葡萄HKT家族蛋白序列进行比对发现,6个葡萄HKT蛋白相似度为60.25%,并且都含有HKT蛋白家族特有的结构功能域TrkH。 将葡萄HKT蛋白序列与其他物种蛋白序列构建系统进化树,发现VviHKT1;7、VviHKT1;6和VviHKT1;8的亲缘关系较近;VviHKT1;1和VviHKT1;3亲缘关系最近;而VviHKT1;2则与大豆中的GmHKT1亲缘关系最近。 NaCl胁迫下所有HKT在SA17、SA15、1103P根系中的表达量升高。胁迫12 h后,VviHKT1;1、VviHKT1;2、VviHKT1;3、VviHKT1;6、VviHKT1;8的表达量普遍下降,而VviHKT1;7的表达量呈现下降后上升的趋势。 TaWRKY70增加了酵母的Cd富集能力。 Western blot分析表明,TaWRKY70在只转基因植株中表达;在Cd处理下,WT株系的发芽率、初生根长、生物量小于TaWRKY70转基因植株;这些结果表明,TaWRKY70参与了拟南芥对Cd胁迫的响应,增强了拟南芥对Cd的耐受性。 盐胁迫抑制了种子的发芽,且对野生型种子抑制更明显。 转基因拟南芥在盐胁迫下的生长状况明显好于野生型。 转基因根系目的基因的表达量显著高于野生型。   结论  盐胁迫显著诱导葡萄HKT家族成员表达量上调,其中VviHKT1;7上调最显著;异源过表达VviHKT1;7可以提高拟南芥在盐胁迫下的适应能力,同源过表达该基因可以提高葡萄根系在盐胁迫下的Na+排出和K+保持能力。   测试液 0.1 mM ...
  • 文献电子报: EES南农沈文飚:NMT发现用富氢水促植物在盐、重金属胁迫下重建离子稳态 为富氢水提高植物非生物胁迫耐性提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现用富氢水促植物在盐、重金属胁迫下重建离子稳态 为富氢水提高植物非生物胁迫耐性提供证据 期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety 影响因子:6.291 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Hydrogen-rich water prepared by ammonia borane can enhance rapeseed (Brassica napus L.)seedlings tolerance against salinity, drought or cadmium 作者:南京农业大学沈文飚、Gan Zhao 检测离子/分子指标 Cd2+、Na+、H+、K+ 检测样品 欧洲油菜根(距根尖500 μm根表上的点)   中文摘要 氢农业最近被认为是低碳社会的一种新兴和有前景的方法。由于传统的电解法生产的富氢水(HRW)中氢气(H2)的保留时间较短,限制了它的应用,寻求一种更合适的方法来生产并在HRW中长时间保持H2水平,仍然是科学界的一个挑战。为了解决上述问题,本研究认为用氨硼烷(NH3⋅BH3)制备的HRW中的H2可以满足上述要求。以世界上最重要的植物油生产作物—油菜幼苗为材料,进一步评价了NH3·BH3制备的HRW的生物学效应。在本试验条件下,2 mg/L的NH3·BH3制备的HRW可使水培3天幼苗对150 mM氯化钠(NaCl)、20%聚乙二醇(PEG;w/v)和100 μM ...
  • 文献电子报: EEB南农郭振飞组:NMT发现盐胁迫下PvHAK16促根系吸Na排K致Na/K比↑ 为PvHAK16负调控植物耐盐提供直接证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现盐胁迫下PvHAK16促根系吸Na排K致Na/K比↑ 为PvHAK16负调控植物耐盐提供直接证据 期刊:Environmental and Experimental Botany 影响因子:5.545 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:A novel salt responsive PvHAK16 negatively regulates salt tolerance in transgenic Arabidopsis thaliana 作者:南京农业大学施海帆、郭振飞、Mengtong Dai、Risheng Huang 检测离子/分子指标 Na+、K+ 检测样品 拟南芥,根伸长区(距根尖600-800 μm)   中文摘要 HAK/KUP/KT转运体在植物应对盐胁迫时维持K+和Na+稳态中发挥重要作用。本研究从盐生植物海雀稗(Paspalum vaginatum O. Swartz)中鉴定了一个盐诱导的PvHAK16。PvHAK16定位于质膜上,在叶片中高表达,而在根中不表达。与野生型相比,过表达PvHAK16降低了拟南芥种子的发芽率、地上部重量、Fv/Fm和存活率,但增加了盐胁迫后的离子渗漏。盐胁迫后转基因株系中Na+水平升高,K+水平降低,导致Na+/K+比值升高,这是转基因植株Na+净内流和K+净外流共同作用的结果。结果表明,PvHAK16可使盐胁迫下的Na+吸收和K+外排,从而负调节植物耐盐性。此外,PvHAK16的表达改变了转基因植株离子稳态相关基因K+-Uptake Permease 7 (KUP7), Potassium Transport2/3 (AKT2), Salt Overly Sensitive 1 (SOS1)和Gated ...
  • 文献电子报: EEB海大江行玉组:NMT发现碱胁迫下cbl10突变体吸H+↓ 为证明CBL10通过促叶片泌H负调节H泵活性适应碱胁迫提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现碱胁迫下cbl10突变体吸H+↓ 为证明CBL10通过促叶片泌H负调节H泵活性适应碱胁迫提供证据 期刊:Environmental and Experimental Botany 影响因子:5.545 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:The calcium sensor CBL10 negatively regulates plasma membrane H+-ATPase activity and alkaline stress response in Arabidopsis 作者:广东海洋大学、海南大学江行玉,海南大学周扬、谢青、杨莹 检测离子/分子指标 H+ 检测样品 拟南芥叶片   中文摘要 质膜(PM)H+-ATPase(AHA)为植物细胞内一些重要的生理生化过程提供能量,在植物生长发育中起关键作用。本研究发现拟南芥cbl10突变体在盐胁迫下的生长和PM H+-ATPase活性均低于野生型植株(WT),推测钙调磷酸酶B类似蛋白(calcineurin B-like protein 10, CBL10)可能参与AHA的调控。相反,当暴露在外部较高的pH值胁迫下时,cbl10的生长比WT好,而表达CBL10基因的cbl10植物在外部高pH值下的生长与WT相似。在碱性条件下,cbl10突变体的质子内流速率比WT低,cbl10突变体生长的平板区域pH低于WT平板低。酵母双杂交和BiFC实验表明,CBL10与AtAHA4或AtAHA11的C端结合,使得共表达CBL10和AHA4/AHA11的酵母细胞的生长比单个AHA4或AHA11的转基因细胞差。这说明CBL10通过直接与AtAHA4或AtAHA11相互作用而负调控PM H+-ATPase活性,降低了拟南芥适应碱性环境的能力。总的来说,这项研究表明,CBL10可能作为一个相互连接的调节器,协调植物对盐碱胁迫的反应。   离子/分子流实验处理方法 在pH为8.1的MS培养基上生长12 h   离子/分子流实验结果 为了验证cbl10突变体是否可以通过排出更多的质子来适应碱性环境,研究用非损伤微测技术(NMT)检测了cbl10突变体和野生型植物叶片的质子流速(图1)。测试液的酸化导致碱性培养基中植物的叶细胞有显著的质子吸收。cbl10突变体的质子内流速率显著低于野生型植株,表明在碱性胁迫下,cbl10突变体的H+跨质膜的速度可能快于野生型植株。 图1.碱胁迫下野生型和cb110拟南芥幼苗叶片H+的净流速。正值代表离子外排,负值表示离子吸收。   其他实验结果 盐胁迫条件下CBL10正向调控拟南芥质膜H+-ATPase活性。为了证实盐胁迫下的质子泵活性,本研究从cbl10突变体和WT中纯化了质膜囊泡,并测定了盐胁迫下质膜H+-ATP酶的活性,cbl10突变植株的H+-ATPase活性显著低于野生型植株,表明CBL10可能通过增加质膜H+-ATPase的质子泵能力来间接调节质膜Na+/H+逆向转运蛋白的活性,并直接响应CIPK24/CIPK8介导质膜Na+/H+逆向转运蛋白SOS1的作用。 cbl10突变植株对外界高pH条件具有耐受性。萌发试验结果表明,WT在pH为5.8的MS培养基上与cbl10突变生长相似,但在pH为7.7或pH为8.1的MS培养基上,WT幼苗生长较cbl10萌发后生长较慢;在正常条件下,野生型和cbl10突变植株的生长参数(根长和生物量)均无差异,然而在碱性平板上生长16天后,cbl10突变体的生长优于WT;cbl10突变植株表型的改变可能是由于CBL10缺失所致,与预期一致,在pH为7.7的培养基中,互补株系的表型几乎恢复到野生型水平;这些结果表明,CBL10负调控了拟南芥对外部高pH环境的响应。 cbl10突变植株在碱性环境下质子泵能力增强。可视化结果表明,与WT相比,cbl10突变体排出了更多H+到细胞外空间,导致了生长介质酸化;CBL10的表达可能损伤了质膜H+-ATPase介导的H+外排,即CBL10可能在碱性环境下负调控质膜H+-ATPase活性。 CBL10与质膜H+-ATPase之间的相互作用。酵母双杂交实验表明,共表达CBL10和cAHA4或cAHA11的酵母细胞可以在选定的培养基中生长;利用BiFC技术在共转基因原生质体中检测CBL10-cAHA4和CBL10-cAHA11复合物的荧光信号;这些结果表明,在植物细胞中CBL10可以直接与AHA4或AHA11相互作用。 在酵母中重组CBL10对AHA4或AHA11的调控。与pMP1745-AHA4/AHA11和空载pMP1645在富葡萄糖培养基中转化的培养基相比,CBL10和AHA4/11共表达导致转基因酵母细胞的生长减弱。综上所述,CBL10通过与C端直接相互作用,负调控质膜H+-ATPase的功能。   结论 本研究结果表明,CBL10在盐碱胁迫胁迫下参与了两条途径。然而,CBL10功能在这两种调节模式之间的切换仍有待进一步研究。   测试液 0.1mM ...
  • 文献电子报: 河南农大BMC Plant Biol:NMT发现麝香草酚促烟草排Na保K 为麝香草酚维持植物Na/K平衡提高植物耐盐性提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现麝香草酚促烟草排Na保K 为麝香草酚维持植物Na/K平衡提高植物耐盐性提供证据 期刊:BMC Plant Biology 影响因子:4.215 研究使用平台:NMT烟草品质创新平台 标题:Thymol improves salinity tolerance of tobacco by increasing the sodium ion efflux and enhancing the content of nitric oxide and glutathione 作者:河南农业大学叶协锋、王静、宋佳倩、徐亮、王悦霖,湖北省中烟工业有限责任公司王鹏   检测离子/分子指标 K+、Na+   检测样品 烟草根、叶肉细胞   中文摘要 盐胁迫是影响烟草(Nicotiana tabacum)产量和品质最重要的非生物胁迫因素之一。麝香草酚(一种天然药物)因其具有抗菌、抗炎等作用而被广泛应用于医学研究。但麝香草酚对烟草根系生长的影响尚未完全阐明。本研究考察了不同浓度麝香草酚的调节作用。本研究采用组织化学染色和生化方法、非损伤微测技术(NMT)、qPCR等方法,研究麝香草酚对烟草幼苗耐盐性的影响及其提高机制。本研究结果表明,麝香草酚通过改善ROS积累、脂质过氧化和细胞死亡,从而缓解盐胁迫下根系的生长。此外,麝香草酚提高NO和GSH含量,抑制ROS积累,进一步保护细胞膜的稳定性。并且,麝香草酚提高了Na+外排和SOS1、HKT1、NHX1的表达,从而保护了Na+和K+的稳定性。本研究证实了麝香草酚在盐胁迫下对烟草的保护作用,并确定了其作用机制,包括抗氧化系统的动态调节和Na+稳态的维持。这可能是一种提高植物耐盐性的新方法。 离子/分子流实验处理 对照(C) 150 ...
  • 文献电子报: ACS Nano江苏师大甘薯团队:NMT为生物质衍生碳点的Ca2+动员特性能提高植物环境胁迫适应性提供关键证据
    内容: 基本信息 主题:NMT为生物质衍生碳点的Ca2+动员特性能提高植物环境胁迫适应性提供关键证据 期刊:ACS Nano 影响因子:15.88 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:The Calcium-Mobilizing Properties of Salvia miltiorrhiza-derived Carbon Dots Confer Enhanced Environmental Adaptability in Plants 作者:江苏师范大学孙健、李艳娟、潘志远,徐州农业科学研究所唐忠厚,华南农业大学雷炳富,农业农村部环境保护科研监测所王瑞刚   检测离子/分子指标 Ca2+、K+、Na+   检测样品 甘薯根(距根尖1.5mm、2mm、3mm、10mm、30mm) 拟南芥根(距离根尖1mm、2mm)   中文摘要 生物质衍生碳点(CDs)是一种很有前景的农业纳米工具,可以作为活性氧(ROS)的清除剂,缓解植物在恶劣环境下的氧化应激。尽管如此,植物需要ROS爆发来充分激活Ca2+调节的防御信号通路。CDs在没有ROS的情况下提高植物环境适应性的根本机制在很大程度上是未知的。本研究中,以丹参作为碳源合成的CDs在植物根系中引发了非ROS依赖的Ca2+动员。机理研究认为这种功能主要是由于CDs上的羟基和羧基造成的。CDs触发的Ca2+动员依赖于环状核苷酸和环状核苷酸门控离子通道的产生。凝集素受体激酶被证实是这种Ca2+动员所必需的。CDs水培应用促进了盐分和营养缺乏条件下的Ca2+信号传导和植物环境适应性。所有这些发现都表明CDs具有Ca2+动员特性,因此可以作为同时的Ca2+信号放大器和ROS清除剂用于作物改良。   离子/分子流实验处理方法 1.5mg/mL CDs瞬时处理 CDs、SWE处理30分钟 0/1.5mg/mLCDs+ 50/100/150mM NaCl 0/1.5mg/mL CDs+缺K+(低K+胁迫)预处理20-30分钟 0/1.5mg/mLCDs+Fe2+-EDTA(低Fe胁迫)预处理20-30分钟 1mM 四氧嘧啶/20 μM LY83583预处理1小时,1.5mg/mLCDs处理30分钟 CDs+苯甲酸酐(BA)/2-溴-1-苯乙醇(BrPE)/苯肼(PH)处理20分钟 CDs-10%SAB、CDs-30%SAB处理30分钟 CDs/100μM阿米洛利/10mM EGTA/100μM GdCl3+NaCl处理6 h   离子/分子流实验结果 为了探究生物质衍生碳点(CDs)是否会影响Ca2+转运,研究用非损伤微测技术(NMT)检测了甘薯根部Ca2+流速动力学。结果表明,CDs处理30 min后导致甘薯根中Ca2+内流速率逐渐增加。与对照相比,CDs处理(30-60 min)显著提高Ca2+平均内流速率和峰值(图1)。这些结果表明,所制备的CDs具备Ca2+动员能力。 图1. 丹参衍生的CDs对甘薯根部伸长区Ca2+流速动力学的影响。正值代表离子外排,负值代表离子吸收。   然而,碳前体(丹参)的水提取物(60°C,持续6h)并未在甘薯根中诱导任何Ca2+响应(图2),这表明CDs在植物中的Ca2+动员作用与其纳米尺寸特征有关。类似地,在其他植物物种的根中观察到CDs引发的Ca2+内流,包括三种双子叶植物(拟南芥、烟草和饭豆)和三种单子叶植物(水稻、小麦和玉米)(图3)。这些结果表明,所制备的CDs的Ca2+动员功能与植物种类无关。 图2. 丹参粉水提液(SWE)不能诱导甘薯根系Ca2+内流。 图3. CDs在拟南芥、烟草、饭豆、水稻、玉米和小麦的根中引发Ca2+的内流。正值代表离子外排,负值代表离子吸收。 前期研究表明,苯甲酸酐(BA)、2-溴-1-苯乙醇(BrPE)和苯肼(PH)作为高特异性失活剂,在温和的反应条件下,能选择性地灭活CDs表面的C-OH、COOH和C=O。结果表明,在CDs-BA和CDs-BrPE处理的甘薯根部,CDs触发的Ca2+内流被显著阻断;CDS-PH对CDs诱导的Ca2+内流的抑制作用均显著弱于CDs-BA和CDs-BrPE(图4和图5)。 图4. CDs和CD衍生物处理30 ...
  • 文献电子报: iScience福建农林许卫锋:NMT发现碱胁迫促突变体根泌H+ 为N-糖基化影响IAA合成运输提供间接证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现碱胁迫促突变体根泌H+ 为N-糖基化影响IAA合成运输提供间接证据 期刊:iScience 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:MNSs-mediated N-glycan processing is essential for auxin homeostasis in Arabidopsis roots during alkaline response 作者:福建农林大学许卫锋、夏天雨   检测离子/分子指标 H+   检测样品 拟南芥根伸长区(距离根尖520~850 μm根表上的点)   中文摘要 内质网(ER)内腔和顺式高尔基体的早期步骤包括Ⅰ类α-甘露糖苷酶(MNSs)对N-聚糖的修调,它们在根系生长和胁迫响应中起关键作用。本研究发现mns1 mns2 mns3突变体中的根系生长抑制在碱性条件下得到了部分修复,而阻断生长素运输的抑制剂处理抵消了这种碱性条件维持的根系生长。进一步研究发现,在mns1 mns2 mns3中,吲哚-3-乙酸(IAA)在正常条件下检测不到,而在碱性条件下恢复到正常水平,证实了N-糖肽谱结果,其中N-糖肽与IAA的生物合成、氨基酸结合物的水解有关,响应结果显示mns1 mns2 mns3在正常和碱性条件下具有不同的丰度。总之,本结果表明,在对碱性胁迫的响应中,拟南芥内质网和顺式高尔基体中MNSs介导的N-聚糖加工,与维持生长素的稳态和运输有关。   离子/分子流实验处理方法 在pH 6.0或pH 8.2的培养基生长10 d   离子/分子流实验结果   有研究表明,植物根系中的质子流速在维持根系生长和促进植物对包括碱性胁迫在内的多种胁迫的响应中起着至关重要的作用。为了研究碱性pH是否可能恢复mns1 mns2 mns3突变体的根系生长,研究采用非损伤微测技术(NMT)测量了净质子流速。研究发现,10日龄WT主根伸长区的质子外排,在正常条件下和碱性pH条件下没有显著差异;相比之下,mns1 mns2 ...
  • 文献电子报: MP山师王宝山:在体单细胞盐腺泌Na+​检测技术 NMT为盐生植物抗盐适应演化机制提供证据
    内容: 基本信息 主题:在体单细胞盐腺泌Na+检测技术 NMT为盐生植物抗盐适应演化机制提供证据 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:The genome of the recretohalophyte Limonium bicolor provides insights into salt gland development and salinity adaptation during terrestrial evolution 作者:山东师范大学王宝山、陈敏、袁芳、王茜、赵博庆、徐晓静、北京贝瑞和康生物技术有限公司史淼   检测离子/分子指标 Na+   检测样品 二色补血草盐腺   中文摘要 盐生植物会进化出专门应对高盐度的方式。极端盐生植物二色补血草(Limonium bicolor)表皮缺乏毛状体,但有盐腺,可排出钠等有害离子,避免盐害。本文利用Illumina短序列、单分子实时长序列、染色体构象捕获(Hi-C)数据和Bionano基因组图谱,报道了一个高质量、2.92Gb染色体规格的二色补血草基因组组装,极大地丰富了具有多细胞盐腺的泌盐盐生植物的基因组信息。虽然二色补血草基因组具有与拟南芥(Arabidopsis thaliana)毛状体命运基因相似的基因,但其与命运决定基因GLABRA3、ENHANCER of GLABRA3、GLABRA2、TRANSPARENT TESTA GLABRA2和SIAMESE缺乏同源性,为该物种缺乏毛状体提供了分子解释。在毛状体经典同源基因中,发现了控制盐腺发育的关键基因LbHLH和LbTTG1的突变显著破坏了盐腺的启动、盐的分泌和盐的耐受性。这为长期存在的盐腺和毛状体可能有共同起源的假设提供了基因支持。此外,二色补血草在与苦荞麦分化后发生了全基因组复制事件,这可能是苦荞适应高盐环境的原因之一。二色补血草的基因组资源为植物耐盐机制的研究提供了丰富的信息,有助于耐盐作物的工程化。 离子/分子流实验处理方法 WT、Mock-CR、Mock-OE、Lbttg1-cr、Lbhlh-cr、LbTTG1-OE、LbHLH-OE株系   离子/分子流实验结果 本研究其他结果表明,LbTTG1和LbHLH参与盐腺的发育,影响盐腺密度和外观。此外,CR和OE株系的作用方向表明这两种蛋白在盐腺发育中起到负作用。为了确定OE和CR株系中观察到的异常盐腺(或大或小)是否仍具有功能,研究使用非损伤微测技术(non-invasive ...
  • 文献电子报: EP华工:NMT发现铬致白腐真菌排K+↑ 揭示重金属胁迫诱导白腐真菌氧化应激和细胞凋亡的重要机理
    内容: 基本信息 主题:NMT发现铬致白腐真菌排K+↑ 揭示重金属胁迫诱导白腐真菌氧化应激和细胞凋亡的重要机理 期刊:Environmental Pollution 影响因子:8.071 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Hexavalent chromiuminduced oxidative stress and apoptosis in Pycnoporus sanguineus 作者:华南理工大学尹华、封觅   检测离子/分子指标 K+   检测样品 血红密孔菌菌丝球   中文摘要 白腐真菌已被证明是一种很有前途的重金属去除方法,了解其对重金属的毒性响应有助于开发和推广基于真菌的修复技术,以减轻重金属的危害。本研究对白腐真菌血红密孔菌(Pycnoporus sanguineus)中Cr(Ⅵ)诱导的氧化应激和细胞凋亡进行了研究。结果表明,高浓度Cr(Ⅵ)促进ROS的生成,包括H2O2、O2·-和·OH。随着Cr(Ⅵ)浓度的增加,SOD和CAT活性在前24 h内随着GSH含量的增加而增加,但随后降低,MDA含量显著增加。Cr(Ⅵ)诱导的氧化损伤进一步引起和加重了血红密孔菌的细胞凋亡,尤其是Cr(Ⅵ)浓度大于20 mg/L时。Cr(Ⅵ)诱导的细胞凋亡参与线粒体功能紊乱,包括线粒体去极化、线粒体通透性增强和细胞色素c释放。观察到细胞凋亡的早期和晚期特征,如半胱氨酸蛋白酶(metacaspase)激活、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)外翻、DNA断裂、细胞核浓缩和断裂。此外,研究还发现了以K+外排、细胞质和线粒体Ca2+超载为特征的离子稳态失调。基于这些结果,本研究认为Cr(Ⅵ)诱导白腐真菌血红密孔菌氧化应激和细胞凋亡。   离子/分子流实验处理 0、5、10、20、30、40mg/L Cr(VI)处理3 d   离子/分子流实验结果 为了检测Cr(VI)对血红密孔菌K+运输的影响,研究使用非损伤微测技术(NMT)检测了真菌细胞K+净流速,结果表明Cr(VI)刺激K+从细胞向细胞外环境排出,当Cr(VI)浓度超过20 mg/L时,K+外排速率显著增加。 图1. 不同浓度Cr(VI)对血红密孔菌K+净流速的影响。正值代表K+外排。   其他实验结果 Cr(VI)诱导的抗氧化酶活性、GSH和MDA含量的变化。Cr(VI)处理短期处理(24 h),SOD活性随着初始Cr(VI)浓度的增加而提高,长期处理(超过48 h),SOD活性下降,甚至低于对照组;CAT活性的响应趋势与SOD相似;Cr(VI)也以时间和浓度依赖性的模式诱导GSH含量的变化;在前24 h内,随着Cr(VI)浓度的增加,细胞内GSH水平有显著增加,而与对照相比,当处理时间超过48 h时,高浓度Cr(VI)处理导致GSH含量有所下降;MDA对Cr(VI)胁迫有显著的响应,在高浓度Cr(VI)处理后,细胞内MDA含量呈现显著上升趋势。 Cr(VI)诱导的细胞内ROS迸发。H2DCF-DA染色结果显示,浓度低于10 mg/L的Cr(VI)对ROS水平没有显著影响,而当Cr(VI)浓度从20 mg/L上升到40mg/L时,ROS有增加的趋势;此外,Cr(VI)浓度超过20 mg/L导致过氧化氢、超氧阴离子和羟基自由基含量显著上升。 Cr(VI)诱导的线粒体特性的变化。高浓度的Cr(VI)可导致线粒体膜去极化;同时,与对照相比,Cr(VI)孵育后线粒体中细胞色素c水平下降;此外,随着20-40 mg/L ...
  • 文献电子报: J Adv Res浙大邬飞波:非损伤微测技术发现NAT2促大麦吸Cd 为NAT作为潜在重金属生物修复基因提供证据
    内容: 基本信息 主题:非损伤微测技术发现NAT2促大麦吸Cd 为NAT作为潜在重金属生物修复基因提供证据 期刊:Journal of Advanced Research 影响因子:10.479 标题:An miR156-regulated nucleobase-ascorbate transporter 2 confers cadmium tolerance via enhanced anti-oxidative capacity in barley 作者:浙江大学、扬州大学邬飞波,浙江大学Nian-Hong Wang、Xue-Yi Zhou   检测离子/分子指标 Cd2+   检测样品 大麦根   中文摘要 背景:镉(Cd)是最有害的重金属污染物之一,严重影响农作物生产和人类健康。碱基-抗坏血酸转运蛋白(NAT)广泛存在于植物、动物和微生物等多种生物体内;然而,NAT在植物镉耐受性中的作用尚不清楚。 目的:鉴定Cd诱导的靶向HvNAT2的miRNAs,并确定该基因及其产物在Cd耐受性中的作用。 方法:利用高通量测序技术分析大麦根系在Cd胁迫下的miRNA表达谱。然后构建HvNAT2过表达(OX)和RNAi株系,并进行比较转录组学分析,以确定该转运体的功能,研究其对Cd吸收/流速和转运、形态和抗氧化能力等与Cd耐受性相关性状的影响。此外,通过系统发育分析,深入了解HvNAT2的进化过程。 结果:Cd胁迫诱导的miRNA全基因组表达谱鉴定出了一个以HvNAT2为靶标的Cd诱导miR156g-3p_3。HvNAT2在高cd积累和耐HvNAT2镉基因型浙农8号中呈负调控。进化分析表明,定位于质膜的同源序列HvNAT2可追溯到陆地植物的姊妹群—链藻。过表达HvNAT2可提高转基因大麦对Cd的耐受性,提高组织Cd积累量,降低氧化损伤。HvNAT2的RNAi导致镉耐受性显著降低。共聚焦显微镜和电生理学也证实了OX3株系的根中Cd积累量较高。转录组分析表明,HvNAT2增强抗氧化能力与胁迫信号通路有关。此外,HvNAT2-OX植物的氧化胁迫耐受性受到植物螯合素合成和谷胱甘肽代谢周期的调控。 结论:本研究揭示了NAT在植物对镉的耐性中起关键作用的分子机制,这对植物的可持续农业生产和对有害重金属镉的管理具有重要意义,有助于改善环境管理和生态系统功能。   离子/分子流实验处理方法 10 μM CdCl2实时处理   离子/分子流实验结果 为了研究不同基因型植株根表皮细胞Cd2+流速的影响,研究用非损伤微测技术(MIFE)检测了CdCl2处理后根表皮细胞Cd2+流速动态变化(图1)。结果表明,添加10 μM CdCl2导致植株表皮细胞Cd2+迅速内流;与GP对照相比,HvNAT2-OX3植株的Cd2+转运流速最高;HvNAT2-OX3植株的总Cd2+流速和平均Cd2+流速均显著高于GP(分别为31%和39%),而HvNAT2-RNAi1根部的稳态Cd2+流速显著降低了23%。 图1. 10 μM ...
  • 文献电子报: NP华农:NMT发现Si处理致水稻吸Cd2+↓ 为证明Si通过与细胞壁结合形成硅-壁-镉共络合助水稻Cd解毒提供依据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现Si处理致水稻吸Cd2+↓ 为证明Si通过与细胞壁结合形成硅-壁-镉共络合助水稻Cd解毒提供依据 期刊:New Phytologist 影响因子:10.151 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Inhibition of cadmium ion uptake in rice (Oryza sativa) cells by a wall-bound form of silicon 作者:华中农业大学王荔军、张文君、刘建、马捷、贺从武   检测离子/分子指标 Cd2+、细胞表面电位差   检测样品 水稻根(距离根尖0、200、400、600、800、2000μm根表上的点)、悬浮细胞   中文摘要 硅(Si)缓解了作用于植物的各种胁迫,包括生物胁迫和非生物胁迫,如重金属毒性。然而,Si在单细胞水平上缓解胁迫的机制尚不清楚。 研究人员培养了水稻(Oryza sativa)悬浮细胞和原生质体,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、非损伤微测技术(NMT)和X射线光电子能谱(XPS)等植物营养和物理技术相结合的方法对其进行了研究。 研究发现,大多数硅在细胞壁中以壁结合的有机硅化合物的形式积累。在培养基中添加适量的Cd,可使硅富集(+Si)细胞原生质体中总Cd浓度显著低于硅限制(-Si)细胞。原位测定Cd2+和/或Si处理后水稻悬浮细胞和根细胞中Cd2+的细胞流速发现,与Si细胞相比,+Si细胞Cd2+的净内流速率受到显著抑制。此外,+Si细胞壁内的净负电荷(电荷密度)可被测试液中增加的Cd2+浓度所中和。 Si和Cd通过[Si-wall模型] Cd共络合在细胞壁中共沉积的机制可以解释Cd2+吸收的抑制,并可能为水稻体内Cd的解毒提供可能的解释。   离子/分子流实验处理方法 ① 一个月的水稻幼苗,0/1 mM硅酸处理2个月(由固体培养基转至液体培养基后) ② 30 μM CdCl2处理30 min   离子/分子流实验结果 为了研究Si对水稻悬浮细胞Cd2+流速的影响,研究用NMT检测了水稻细胞Cd2+净流速。用30 μM ...
  • 文献电子报: JHM厦大郑海雷组:NMT发现龙葵根在铵态氮处理下排Cd2+排H+更强 为证明铵态氮比硝酸盐具有更强的Cd解毒能力提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现龙葵根在铵态氮处理下排Cd2+排H+更强 为证明铵态氮比硝酸盐具有更强的Cd解毒能力提供证据 期刊:Journal of Hazardous Materials 影响因子:10.588 研究使用平台:NMT重金属研究创新平台 标题:Ammonium has stronger Cd detoxification ability than nitrate by reducing Cd influx and increasing Cd fixation in Solanum nigrum L. 作者:厦门大学郑海雷、张露丹 检测离子/分子指标 Cd2+、H+ 检测样品 龙葵根(根冠、分生区、伸长区、成熟区、根毛区)、根原生质体   中文摘要 镉(Cd)是影响植物生长发育的有害重金属。氮(N)是植物必需的营养元素,适当的N管理可以提高Cd的耐性。本文研究的目的是探索不同形式的氮素对超积累植物龙葵(Solanum nigrum)对Cd毒性的分子和生理响应的影响。本研究采用非损伤微测技术(NMT)、Cd荧光染色、生化方法和实时荧光定量PCR技术,测定了生物量、光合参数和Cd2+流速进行了测定。结果表明,铵态氮(NH4+)比硝态氮(NO3-)具有更强的Cd解毒能力,这可能与以下三个原因有关:(1)NH4+通过调控Cd转运相关基因的转录,减少Cd2+的内流和积累;(2)NH4+的改善作用伴随着Cd在根细胞壁中的保留增加;(3)NH4+上调了SnExp的表达。   离子/分子流实验处理方法 2 mM KNO3或1 mM ...
  • 文献电子报: 山农生科院:NMT发现Cd胁迫下过表达TaPUB1促根排Cd2+ 为TaPUB1与TaIRT1互作并泛素化抑制小麦吸Cd提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现Cd胁迫下过表达TaPUB1促根排Cd2+ 为TaPUB1与TaIRT1互作并泛素化抑制小麦吸Cd提供证据 期刊:Journal of Agriculture and Food Chemistry 影响因子:5.279 研究使用平台:NMT重金属胁迫创新平台 标题:Wheat TaPUB1 Regulates Cd Uptake and Tolerance by Promoting the Degradation of TaIRT1 and TaIAA17 作者:山东农业大学张广强、王玮 检测离子/分子指标 Cd2+ 检测样品 小麦根   中文摘要 镉(Cd)在农业土壤中的积累是一个日益严重的问题,因为植物吸收了Cd,抑制了其生长发育。然而,小麦体内镉解毒和积累的分子机制尚不清楚。本研究从小麦中分离到了U-box E3连接酶TaPUB1,并报道了TaPUB1在小麦镉吸收和耐受中的功能特性。在Cd胁迫下,TaPUB1过表达株系的光合速率高于野生型;TaPUB1-RNAi株系的结果相反。此外,TaPUB1过表达株系降低了Cd的吸收和积累,而RNAi植株在Cd处理后Cd积累量显著增加。研究进一步发现,TaPUB1通过三种途径增强了小麦对Cd胁迫的抗性。首先,TaPUB1与TaIRT1相互作用并泛素化,从而抑制Cd的吸收。第二,TaPUB1直接与TaIAA17相互作用并泛素化,促进其降解,通过激活Cd胁迫下的Aux信号通路而导致主根伸长。此外,TaPUB1通过调控Cd胁迫下抗氧化相关基因的表达和抗氧化酶活性来减少ROS的积累。从而揭示了TaPUB1通过调节TaIRT1和TaIAA17蛋白的稳定性来调控Cd吸收和耐受的分子机制。   离子/分子流实验处理方法 100 μM CdCl2、50 μM MG132(一种特异性的26S蛋白酶体抑制剂)、100 ...
  • 文献电子报: STOTEN西南科大董发勤:NMT发现接种AMF促根吸Cd且与跨膜钙流耦合 为AMF缓解Cd毒并增强黑麦草Cd修复潜力提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现接种AMF促根吸Cd且与跨膜钙流耦合 为AMF缓解Cd毒并增强黑麦草Cd修复潜力提供证据 期刊:Scienceof the Total Environment 影响因子:7.963 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Unraveling the effects of arbuscular mycorrhizal fungi on cadmium uptake and detoxification mechanisms in perennial ryegrass (Lolium perenne) 作者:西南科技大学董发勤、韩颖,莱里达大学Víctor Resco de Dios、Obey ...
  • 文献电子报: JHM南农崔瑾:NMT发现氢气提升Zn抑制植物吸Cd速率 为氢气调节锌/铁转运蛋白的离子吸收偏好→降低镉积累提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现氢气提升Zn抑制植物吸Cd速率 为氢气调节锌/铁转运蛋白的离子吸收偏好→降低镉积累提供证据 期刊:Journal of Hazardous Materials 影响因子:9.038 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:IRT1 and ZIP2 were involved in exogenous hydrogen-rich water-reduced cadmium accumulation in Brassica chinensis and Arabidopsis thaliana 作者:南京农业大学崔瑾、吴雪   检测离子/分子指标 Cd2+   检测样品 ① 小白菜根伸长区(距根尖600 μm根表上的点)和成熟区(距根尖1600 μm根表上的点) ② 拟南芥根伸长区(距根尖200 μm根表上的点)和成熟区(距根尖600 μm根表上的点)   中文摘要 通过Cd(镉)浓度,Cd2+荧光染色,NMT(非损伤微测技术)对Cd吸收进行分析,结果表明,HRW(hydrogen-rich water,富氢水)在降低小白菜幼苗根部对Cd的吸收方面具有显著的积极作用。BcIRT1(铁调节转运蛋白1)和BcZIP2(锌调节转运蛋白2)是小白菜中主要的Cd转运蛋白,但它们在HRW减少Cd吸收过程中的作用仍然未知。本研究验证了IRT1和ZIP2在白菜和拟南芥中HRW减少Cd吸收中的功能。在拟南芥中的异源和同源表达表明,HRW显著降低了野生型(Col-0)和转基因拟南芥IRT1和ZIP2中的Cd含量,但irt1和zip2突变体除外。NMT检测表明,HRW不仅降低了Cd2+在WT和转基因株系根部的内流,而且增强了Zn和Cd之间的竞争。综合来看,HRW诱导的植物Cd积累减少可能是通过抑制BcIRT1和BcZIP2的表达,影响BcIRT1和BcZIP2对离子吸收的偏好性导致的。   离子/分子流实验处理方法 预处理 ① 2日龄小白菜幼苗在0、50% HRW中处理1 d ② ...

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