Plant Cell Environ:NMT筛选耐寒品种的创新思路 | NMT创新平台成果回顾
文章标题:H+ flux kinetics around plant roots after short-term exposure to low temperature—identifying critical temperatures for plant chilling tolerance
温度胁迫是影响作物产量和地理分布的重要环境因子之一,低温影响植物生长发育的各个阶段。因此认识植物对低温的响应过程,找到耐冷的临界温度,对于应对环境变化对农业生产的影响至关重要。
澳大利亚的Sergey Shabala教授使用非损伤微测技术(SIET)测定了抗冷的豌豆和蚕豆、冷敏感的黄瓜和南瓜、中间型冷忍耐的玉米根部的H+流速。把室温下的植物根放入4℃下90min,然后再拿出来放在室温下连续测定,开始H+流速为0,然后内流增加,到达一个峰值后下降,变化过程中出现了3个明显的临界温度(ACT),冷敏感品种的临界温度更高。更低的临界温度可能代表被动的H+内流的开始,更高的临界温度可能代表主动的H+外流的开始。从ACT可以计算出真正的临界温度(RCT),这个温度与冷信号转导过程的时间延迟有关。被动和主动的H+转运体有同样的RCT,大约是9℃,但是,被动转运时间延迟了4min,而主动转运时间延迟了11min。这种临界温度的差异可能与细胞膜的相变引起的离子转运有关。
通过非损伤微测技术(SIET)测定临界温度为植物育种提供了快速和可靠的筛选抗冷品种的手段。因此,这项技术有望为育种提供更多的研究策略。
图注:使用非损伤微测技术(SIET)测定了不同品种H+流速随着温度变化的动力学。
关键词:冷忍耐; 温度; H+; 离子转运; 筛选.
参考文献:Sergey Shabala, et al. Plant, Cell & Environment, 1997, 20(11): 1404 - 1410.