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4月8日，某研究所将NMT技术应用于钙信号研究，测试样品为小麦，测试指标为Ca2+，在旭月研究院完成实验。| 5月9号，某研究院将NMT技术应用于逆境生理领域，测试样品为黄瓜幼苗，测试指标为NO3-、NH4+，在旭月研究院完成实验。| 6月2号，某研究院将NMT技术应用于逆境胁迫领域，测试样品为棉花苗，测试指标为Ca2+、H+、K+、Na+、IAA，在旭月研究院完成实验。| 6月5号，某研究院将NMT技术应用于植物逆境领域，测试样品为苜蓿，测试指标为K+，在旭月研究院完成实验。| 6月9号，某研究所将NMT技术应用于水稻逆境领域，测试样品为水稻，测试指标为Na+、Ca2+，在中国科学院植物研究所完成实验。| 6月11号，某研究院将NMT技术应用于植物抗逆领域，测试样品为酵母细胞，测试指标为IAA，在旭月研究院完成实验。| 6月16号，某高校将NMT技术应用于昆虫研究，测试样品为昆虫，测试指标为Ca2+、K+，在旭月研究院完成实验。| 6月19号，某研究院将NMT技术应用于植物抗逆领域，测试样品为拟南芥，测试指标为Ca2+，在旭月研究院完成实验。|

PPB山农：NMT发现IAA可促草莓排Na+​保K+缓解盐胁迫

微信原图文

 

基本信息

 

主题：NMT发现IAA可促草莓排Na＋保K＋缓解盐胁迫

期刊：Plant Physiology and Biochemistry

影响因子：3.72

研究使用平台：NMT植物耐盐创新平台

标题：Auxin alters sodium ion accumulation and nutrient accumulation by playing protective role in salinity challenged strawberry

作者：山东农业大学李玲、杨超、张蕊

 

检测离子/分子指标

Na+、K+

 

检测样品

草莓根

 

 

中文摘要（谷歌机翻）

 

在富营养化的水生生态系统中，通常选择沉水植物作为植物修复工具来去除P，但试验方法的缺乏阻碍了对去除机理和应用的认识。本研究采用薄膜扩散梯度技术（Diffusive gradients in thin films, DGT）、平面光极技术（Planar optode, PO）和非损伤微测技术（Non-invasive micro-test technology, NMT）相结合的新技术，探索菹草在水-沉积物连续体和其根际随时间的动态变化。高分辨率原位测量结果表明，经过30 d的培养期，表层沉积物的活性磷（LPDGT）通量从约120、140、200 pg /(cm2·sec)显著下降到17、40、56 pg /(cm2·sec)。上覆水中LPDGT没有明显的同步升高，说明随着时间的推移，根系部位对溶解态活性P的同化强烈。PO测定表明，随着根系向下伸展，根际周围O2浓度显著增加，径向向深层沉积物扩散直至100%饱和。根的NMT检测结果表明，在不同处理条件下，O2通过通气组织从周围环境中流入根组织，最高流速为30 pmol /(cm2·sec)。与以往报道不同的是，根际周围逐渐饱和的O2浓度主要是由O2通过间隙渗透驱动，主要由根系向下伸展引起的，而非根系O2外排渗漏。随着时间的推移，深层沉积物中O2浓度增加，最终导致活性Fe(Ⅱ)氧化成Fe(Ⅲ)，结合P导致局部P固定。

 

 

离子/分子流实验处理

 

6日龄草莓幼苗100 mM NaCl、100 μM NaCl+0.57 mM IAA、0.57 mM IAA处理3 d或6 d。

 

 

 

离子/分子流实验结果

不同处理下，Na+流速和Na+含量的变化趋势相同。处理6 d后，与对照相比，NaCl和NaCl+IAA均增加了根（图1D）和叶片（图1C）的Na+流速，但与NaCl+IAA处理相比，根系Na+流速对NaCl的响应更高。在叶片中，结果相反。NaCl处理下Na+流速增幅较大，叶片与根系相比增加了5.5倍，NaCl+IAA处理下叶片比根系增加11倍。

不同处理下K+流速与K+含量的变化趋势相同，NaCl处理下，叶片和根系K+流速均高于其他3个处理。

 

图1. 高盐条件下，第3天添加生长素可促进草莓根系Na+外排，第6天添加生长素可促进草莓叶片Na+外排。高盐度条件下草莓根系K+流速在第6天被生长素的添加所抑制。（A）（E）第3天草莓叶片Na+流速（A）和K+流速（E），（B）（F）第3天草莓根系Na+流速（B）和K+流速（F），（C）（G）第6天草莓叶片Na+流速（C）和K+流速（G），（D）（H）第6天草莓根系Na+流速（D）和K+流速（H）经NaCl（100 mM ）、IAA（0.57 mM ）及其组合处理。正值代表Na+、K+外排。

 

其他实验结果

 

  • 外源IAA显著增强了NaCl处理下草莓幼苗的生长。

  • 外源IAA使根系活力提高，部分恢复了根系活力。

  • NaCl处理3 d和6 d后电导率均有所增加，单独施用IAA可显著降低盐处理6 d后的电导率。

  • 盐胁迫下Na+含量增加。

  • NaCl处理的NDFF降低，单独外源施加IAA和NaCl+IAA组合处理后幼苗根和叶中NDFF升高。

  • NaCl处理6 d后，叶片和根系N含量显著低于对照，但与单独施用NaCl相比，NaCl处理下外源施用IAA提高了叶片和根系N含量。

  • NaCl处理6 d后，可溶性糖含量高于NaCl处理对照。在NaCl和IAA处理的组合下略有降低。

  • 在草莓根尖的横截面上，NaCl处理后细胞形状不规则，细胞体积不均匀。在没有盐处理的情况下，IAA处理增加了细胞数量而不改变细胞体积。IAA+NaCl的组合并没有改变细胞形状。

 

结论

盐度降低光合效率抑制草莓幼苗生长，其原因是Na+毒性和氧化应激增加了叶片损伤。研究表明，盐胁迫条件下草莓幼苗根尖和叶肉细胞的超微结构发生了改变，施用IAA后这种改变得到了部分恢复。外源IAA改善了盐胁迫对草莓幼苗生长的不利影响，主要归因于加速了Na+流速，降低了Na+含量，维持了离子稳态，保护了根系生长，促进了营养物质的吸收，从而提高了草莓的光合效率。

 

 

测试液

0.1 mM KCl, 0.5 mM NaCl, 0.1 mM CaCl2, 0.3 mM MES, pH 6.0

 

仪器采购信息

 

  • 据中关村NMT产业联盟了解，山东农业大学于2013年采购了美国扬格公司的非损伤微测系统。

 

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2021.04.008

 

关键词：盐分；生长素；草莓；钠离子；营养积累