福建农林许卫锋:根系吸Ca2+对水胁迫下的根系伸长至关重要 | NMT水旱胁迫创新科研平台


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NMT作为生命科学底层核心技术,是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年,NMT已扎根中国15年。2020年,中国NMT销往瑞士苏黎世大学,正式打开欧洲市场。

 

 

基本信息
主题:根系吸Ca2+对水胁迫下的根系伸长至关重要
期刊:Frontiers in Plant Science
研究使用平台:NMT水旱胁迫创新科研平台
标题:Abscisic Acid IsRequired for Root Elongation Associated With Ca2+ Influx in Responseto Water Stress
作者:福建农林大学许卫锋、苗锐

 

 

检测指标
Ca2+

 

 

检测样品
拟南芥(野生型及其突变体)根,距根尖顶端600-800 μm的根表上的点

 

 

离子流实验处理方法
拟南芥(野生型及其突变体)在水分胁迫培养基(water stress media ,WSM)下培养,
WSM+10 mM EGTA(Ca2+螯合物)
WSM+10 mM ABA生物合成抑制剂氟利酮(FLU
 

 

K+流Ca2+流结果
在WSM条件下,irew1和Qabi2-2的Ca2+内流显著高于Col-0 和112458。虽然在WSM+10 mM EGTA处理下,Ca2+内流急剧减少,但在WSM+10 mM FLU处理下,Ca2+内流减少的较少,表明ABA对WSM下的Ca2+内流没有太大影响。

 

 

 

其他实验结果
irew1在水势梯度下主根生长增强
水分胁迫下根系伸长需要ABA途径
在WSM条件下,Col-0根部的差异表达基因(DEGs)多于irew1
与正常条件下生长的Col-0相比,WSM上Col-0根尖的皮层细胞扩张;在WSM上irew1根尖的皮层细胞大小与正常条件下生长的irew1相似。
拟南芥和番茄植株根系生长过程中ABA与Ca2+信号传导整合,Ca2+信号可能在ABA生物合成及其胞质受体之间起作用,以响应水势梯度。

 

 

结论
我们的DNA和RNA序列分析表明,与ABA和Ca2+通路相关的基因参与了WSM下的根系生长。此外,我们的研究结果表明,irew1可能会自我激发ABA反应,而施用Ca2+可以促进WSM下irew1主根的伸长,这意味着ABA和Ca2+通路连接并整合到水分胁迫下的根系适应中。总之,我们的研究结果表明,ABA和Ca2+途径对水分胁迫下的根系伸长是必不可少的。

 

 

离子流实验使用的测试液
0.1 mM CaCl2,pH 5.8
 

 

文章链接:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2020.00332/full
 

 

                                                               2019版《NMT论文集》已出版


关键词:非损伤微测技术,Ca2+流速,拟南芥,水旱胁迫

 

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