畜牧家禽網(wǎng)首頁(yè) > 技術(shù)中心> 行業(yè)動(dòng)態(tài) > 研究揭示南瓜和黃瓜耐鹽性差異的分子機(jī)制(圖)
畜牧家禽網(wǎng) 來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 閱讀數(shù):
近日,《實(shí)驗(yàn)植物學(xué)雜志》在線發(fā)表了華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授別之龍團(tuán)隊(duì)和澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)教授Sergey Shabala團(tuán)隊(duì)合作的研究論文。該文解析了南瓜耐鹽性強(qiáng)于黃瓜的重要分子生理機(jī)制,主要原因在于南瓜根尖RBOHD在鹽脅迫下產(chǎn)生過(guò)氧化氫(H2O2)信號(hào),通過(guò)質(zhì)膜H+-ATPase調(diào)控鉀吸收,進(jìn)而影響南瓜根尖細(xì)胞活力和耐鹽性,而黃瓜鉀吸收受到的調(diào)控則不明顯。
南瓜耐鹽性強(qiáng)于黃瓜,是黃瓜的重要砧木,將黃瓜嫁接到南瓜砧木上能顯著提高耐鹽性。然而,南瓜和黃瓜耐鹽性差異的分子生理機(jī)制一直不明確。H2O2作為一種重要的活性氧信號(hào)分子,參與許多植物生長(zhǎng)發(fā)育和抗性調(diào)控過(guò)程。
該研究利用細(xì)胞活力染色、非損傷離子選擇性微電極(MIFE)、鉀含量測(cè)定、H2O2熒光成像等技術(shù),發(fā)現(xiàn)南瓜耐鹽性強(qiáng)于黃瓜,而且南瓜根尖具有較高的鉀吸收速率、鉀含量和H2O2水平。轉(zhuǎn)錄組研究發(fā)現(xiàn)南瓜根尖85%的差異基因顯著上調(diào),黃瓜只有52%的差異基因顯著上調(diào)。鹽脅迫下南瓜NADPH氧化酶、14-3-3蛋白、質(zhì)膜H+-ATPase及鉀轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因RBOHD、GRF12、AHA1和HAK5顯著上調(diào)表達(dá),黃瓜中則無(wú)明顯變化。
利用NADPH氧化酶抑制劑DPI對(duì)材料根系進(jìn)行預(yù)處理,結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加抑制劑DPI后南瓜根系H2O2形成受阻,GRF12、AHA1、HAK5表達(dá)、質(zhì)膜H+-ATPase活性和鉀吸收速率顯著下降,外源H2O2處理則結(jié)果相反。進(jìn)一步使用CRISPR/Cas9基因編輯和擬南芥轉(zhuǎn)基因手段,驗(yàn)證了南瓜RBOHD產(chǎn)生的H2O2信號(hào)通過(guò)質(zhì)膜H+-ATPase調(diào)控鉀吸收和耐鹽性的分子生理機(jī)制。
①本網(wǎng)注明“稿件來(lái)源:畜牧家禽網(wǎng)(Agroxq.com)”的所有文字、數(shù)據(jù)、圖片和音視頻稿件,版權(quán)均屬“畜牧家禽網(wǎng)”(Agroxq.com)所有,任何企業(yè)、媒體、網(wǎng)站或個(gè)人未經(jīng)本網(wǎng)協(xié)議授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式復(fù)制使用。凡經(jīng)本網(wǎng)協(xié)議授權(quán),在使用時(shí)必須注明“稿件來(lái)源:畜牧家禽網(wǎng)(Agroxq.com)”,違者本網(wǎng)將依法追究責(zé)任。
②本網(wǎng)未注明“稿件來(lái)源:畜牧家禽網(wǎng)(Agroxq.com)”的文/圖等稿件均為轉(zhuǎn)載稿,本網(wǎng)轉(zhuǎn)載出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)下載使用,必須保留本網(wǎng)注明的“稿件來(lái)源“,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。如擅自篡改為“稿件來(lái)源:畜牧家禽網(wǎng)(Agroxq.com)”,本網(wǎng)將依法追究責(zé)任。如對(duì)稿件內(nèi)容有疑議,請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系。
③因互聯(lián)網(wǎng)信息的冗雜性及更新的迅猛性,本網(wǎng)無(wú)法及時(shí)聯(lián)系到所轉(zhuǎn)載稿件的作者,如本網(wǎng)轉(zhuǎn)載稿涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)相關(guān)作者見稿后兩周內(nèi)及時(shí)來(lái)電或來(lái)函與“畜牧家禽網(wǎng)”(Agroxq.com)聯(lián)系。