根GORK保钾机制检测
经典案例
J Exp Bot 江苏师范大学:多倍体维持钠钾稳态促耐盐能力的新机制
Tree Physiol 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
推荐实验设备
NMT耐盐机制分析仪(NMT300-SMP-YG/XY)
实验意义
探究耐盐材料的保钾机制,是否与GORK(外向K+通道)的调控有关。盐胁迫下,保钾能力越强,即K+外排越小,且H+外排相对较大,代表该耐盐材料在盐胁迫下,通过提升质膜H+-ATPase活性,加大向胞外排H+,缓解因盐胁迫引起的质膜去极化,从而抑制质膜去极化激活的GORK,减少K+外排,实现保钾。
检测指标
K+、H+
样品培养及处理
苗龄
苗龄无强制要求。该实验使用苗期样品较多,常见样品苗龄参考:
拟南芥:1~4周
水稻:1~5周
烟草:1~3周
杨树:4~7周
棉花:1~4周
培养方式
水培、琼脂培养基、土培、沙培均可,推荐使用水培和琼脂培养,其次是沙培和基质较松散的土培。
实验处理
100~400 mM NaCl处理24小时。NaCl或Na2CO3+NaHCO3浓度与您该课题的其它实验胁迫浓度保持一致。常见样品胁迫浓度参考:
拟南芥、水稻、烟草:100~150 mM NaCl
棉花:200 mM NaCl
样品选取
1.植株选取
选取状态良好且外观形态在组内占主流的植株
2.根选取
1)主根或侧根均可,同一研究需保持一致,即都是主根或都是侧根
2)同一组内,根长、根直径、根颜色尽量一致
3)优先新生根或嫩根
检测流程
前处理
1.将盐碱处理后的样品取出,使用滤纸条和样品固定专用树脂块将样品的一条根,按压固定在培养皿底部。体积较小样品,可整株置于培养皿中;如体积较大,剪取目标根并固定好。
样品固定
2.加入测试液浸没根,静置30min,不同规格的培养皿对应加入测试液体积:
35/60/90 mm培养皿,分别对应4/10/40 mL测试液。
样品前处理视频
检测过程
1.检测位点:
K+:根伸长区。距离根尖顶点4d的位置,d=根直径H+:根成熟区。距离根尖顶点5000μm的位置
2.检测时长:5-10分钟
3.重复数:n≥8,即每组检测不少于8条根。如同一株样品有多条根符合检测要求,可在同一株上取不止1条根,一组内使用的植株数不可少于3株。
耗材清单
胁迫浓度<250 mM 测试液:150 mM NaCl, 1.0 mM KCl, 0.2 mM MES, pH5.8
胁迫浓度≥250 mM 测试液:300 mM NaCl, 1.0 mM KCl, 0.2 mM MES, pH5.8
点击查看购买耗材
检测参数
1.物镜倍数:4倍(根直径≥200μm);10倍(根直径<200μm)
2.采样规则:X-30
3.传感器--样品表面距离:5μm
参考文献
1.许越.非损伤微测技术—2022[J].NMT通讯,2023(01):3-9.DOI:10.5281/zenodo.8227586.
2.Liu B, Feng C, Fang X, et al. The anion channel SLAH3 interacts with potassium channels to regulate nitrogen-potassium homeostasis and the membrane potential in Arabidopsis. Plant Cell. 2023 Jan 19:koad014. doi: 10.1093/plcell/koad014.
3.Sun Z, Li J, Guo D, et al. Melatonin enhances KCl salinity tolerance by maintaining K+ homeostasis in Malus hupehensis. Plant Biotechnol J. 2023 Jul 19. doi: 10.1111/pbi.14129.
4.Al Nayef M, Solis C, Shabala L, et al. Changes in Expression Level of OsHKT1;5 Alters Activity of Membrane Transporters Involved in K+ and Ca2+ Acquisition and Homeostasis in Salinized Rice Roots. Int J Mol Sci. 2020 Jul 10;21(14):4882. doi: 10.3390/ijms21144882.