Crop J：安徽农大宛晓春|茶树应对干旱时叶肉细胞的生理调节机制

       研究使用设备

NMTPhysiolyzer^®活体生理检测仪

     

      2018年初，安徽农业大学茶叶生物学与资源利用国家重点实验室主任、宛晓春教授课题组，针对茶树叶肉细胞质膜H⁺-ATPase在干旱和复水条件下调节钾稳态的研究成果，在The Crop Journal上发表题为Maintenance of mesophyll potassium and regulation of plasma membrane H⁺-ATPase areassociated with physiological responses of teaplants to drought and subsequent rehydration的研究成果。这是利用非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technology, NMT），首次将离子流与膜电位数据相结合，测定茶树叶肉细胞H⁺、K⁺和膜电位，揭示茶树在干旱和复水处理下生理的机制变化。张显晨博士为本文第一作者。

活体叶肉细胞H⁺流、K⁺流检测。

茶树在干旱、复水条件下，叶肉细胞K⁺流变化。正值代表外排。

       旱害严重影响茶树生长发育，造成茶叶减产和品质下降。揭示茶树抗旱机理，对培育耐旱茶树品种，应对干旱胁迫具有重要的理论意义。

      课题组以茶树一叶为研究对象，通过PEG和复水模拟干旱和补水灌溉。干旱抑制茶树叶肉细胞质膜H⁺-ATPase活性，诱导H⁺内流，介导膜电位去极化，激活K⁺外排，削弱了叶肉细胞对K⁺的滞留；复水激活了茶树叶肉细胞质膜H⁺-ATPase活性，加剧H⁺外排，超极化膜电位，抑制了K⁺外排，促进了叶肉细胞对K⁺的滞留。因此推测叶片质膜H⁺-ATPase可能参与调控茶树叶片钾稳态对干旱和复水响应。

茶树在干旱、复水条件下，叶肉细胞K⁺流变化。正值代表外排。

       本文第一作者，来自茶叶生物学与资源利用国家重点实验室的张显晨博士，一直专注茶树逆境研究，已经利用非损伤微测技术，在茶树氟富集、干旱胁迫、酸胁迫、铝胁迫等方向，发表3篇SCI文章、1篇中文核心文章。

•     Efficient iron plaque formation on tea(Camellia sinensis) roots contributes to acidic stress tolerance. JIntegr Plant Biol. 2018, doi: 10.1111/jipb.12702.
•     Maintenance of mesophyll potassium andregulation of plasma membrane H⁺-ATPase are associated with physiologicalresponses of tea plants to drought and subsequent. Crop J. 2018,6(6):611-620.
•     Al3+-promoted fluorideaccumulation in tea plants (Camellia sinensis) was inhibited by an anionchannel inhibitor DIDS. J Sci Food Agric. 2016, 96(12):4224-30.
•     Ca2+ 信号在DIDS( 4，4－二异硫氰－2，2－二磺酸)抑制茶树吸收氟的功能研究. 南京农业大学学报.2016.

本文第一作者、安徽农业大学张显晨博士，接受中关村NMT联盟采访

致谢

感谢张显晨博士供稿。

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