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- 中国农科院：NMT结合CRISPR / Cas9技术验证OsMPT3调节离子平衡促植物耐盐 | NMT农作物耐盐创新科研平台
基本信息
主题：NMT结合CRISPR / Cas9技术验证OsMPT3调节离子平衡促植物耐盐
期刊：The Crop Journal
研究使用平台：NMT农作物耐盐创新科研平台
标题：Mutagenesis revealsthat the rice OsMPT3 gene is an important osmotic regulatory factor
作者：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所程宪国、黄升财
检测指标
Na+、K+、Ca2+
检测样品
水稻根根毛区（距根尖10mm的根表上的点）
离子流实验处理方法
将2周龄幼苗（WT和突变体）置于含有120mmol·L-1NaCl的霍格兰营养液中24h。
离子流结果
当幼苗在适宜的培养液中生长时，mpt30突变体和WT在根尖伸长区的Na+流速呈现出相似的变化趋势，但mpt30突变体在8.5min后表现出比WT更低的Na+外排量（图a）。当幼苗在120mmol·L-1NaCl溶液中暴露时，mpt30突变体和WT均表现出逐渐增加的Na+外排趋势，但与WT相比，突变体在根尖伸长区的Na+外排速率显著降低（图b）。与Na+相比，突变体和WT在良好的培养条件下都表现出K+在伸长区的内流，并且突变体的K+内流速率明显高于WT（图c）。盐胁迫下，mpt30突变体的K+流速由内流转化为外排，而WT中K+的内流速率逐渐降低，并在9min后表现出明显的外排（图d）。当水稻幼苗在适宜的溶液中生长时，突变体和WT都表现出随时间逐渐减少的Ca2+外排，但是mpt30突变体显示出相对于WT显著增加的Ca2+外排速率（图e）。盐胁迫下，突变体和WT的Ca2+流速分布呈现相似的趋势，mpt30和WT的Ca2+外排速率均显著高于良好培养（图f）。 无论是在适宜培养还是盐胁迫下，mpt30突变体的根尖Na+净流速均显著低于WT。在良好培养条件下，突变体中Na+的平均外排量下降了76.7%，在盐胁迫下下降了60.2%（图g）。与Na+相反，在良好培养条件下，K+呈内流趋势，突变体的平均K+内流速率高于WT。然而，在盐胁迫下，WT中的K+呈现内流，而mpt30突变体则表现出K+外流（图h）。盐胁迫增加了突变体和野生型水稻的Ca2+外流；然而，无论是在适宜条件下培养还是在NaCl胁迫下，mpt30突变体的Ca2+净外排量都比WT净外排量高（图i）。 ...
- 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
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 ...
- 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
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 ...