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茶树应对干旱时叶肉细胞的生理调节机制
点击次数:2784 公布日期:2018-12-17  来源:本站 仅供参考,谢绝转载,否则责任自负
2018年初,安徽农业大学茶叶生物学与资源使用国家重点实验室主任、宛晓春教授课题组,针对茶树叶肉细胞质膜H+-ATPase在干旱和复水条件下调节钾稳态的研究结果,在The Crop Journal上公布题为Maintenance of mesophyll potassium and regulation of plasma membrane H+-ATPase areassociated with physiological responses of teaplants to drought and subsequent rehydration的研究结果。这是使用非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test Technology, NMT),首次将离子流与膜电位数据相结合,测定茶树叶肉细胞H+、K+和膜电位,揭示茶树在干旱和复水处置下生理的机制变化。张显晨博士为本文第一作者。
 
活体叶肉细胞H+流、K+流检测。
 
茶树在干旱、复水条件下,叶肉细胞K+流变化。正值代替外排。


旱害严峻影响茶树生长发育,造成茶叶减产和品行下降。揭示茶树抗旱机理,对培养耐旱茶树品种,应对干旱胁迫具有重要的理论意义。

课题组以茶树一叶为研究工具,通过PEG和复水仿照干旱和补水灌溉。干旱抑制茶树叶肉细胞质膜H+-ATPase活性,诱导H+内流,介导膜电位去极化,激活K+外排,削弱了叶肉细胞对K+的滞留;复水激活了茶树叶肉细胞质膜H+-ATPase活性,加剧H+外排,超极化膜电位,抑制了K+外排,促进了叶肉细胞对K+的滞留。因此推测叶片质膜H+-ATPase可能参与调控茶树叶片钾稳态对干旱和复水响应。
 


茶树在干旱、复水条件下,叶肉细胞膜电位变化
 

本文第一作者,来自茶叶生物学与资源使用国家重点实验室的张显晨博士,一直专注茶树逆境研究,已经使用非损伤微测技术,在茶树氟富集、干旱胁迫、酸胁迫、铝胁迫等方向,公布3篇SCI文章、1篇中文核心文章。

Efficient iron plaque formation on tea(Camellia sinensis) roots contributes to acidic stress tolerance. JIntegr Plant Biol. 2018, doi: 10.1111/jipb.12702.

Maintenance of mesophyll potassium andregulation of plasma membrane H+-ATPase are associated with physiologicalresponses of tea plants to drought and subsequent. Crop J. 2018,6(6):611-620.

Al3+-promoted fluorideaccumulation in tea plants (Camellia sinensis) was inhibited by an anionchannel inhibitor DIDS. J Sci Food Agric. 2016, 96(12):4224-30.

Ca2+ 信号在DIDS( 4,4-二异硫氰-2,2-二磺酸)抑制茶树汲取氟的功能研究. 南京农业大学学报.2016.


本文第一作者、安徽农业大学张显晨博士,接收中关村NMT联盟采访

致  谢

​感谢张显晨博士供稿。

来源:旭月(北京)科技有限公司
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