JIPB西農王存:NMT發現ABA會抑制內流負調控植物吸收-自主發布-資訊-生物在線

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JIPB西農王存:NMT發現ABA會抑制內流負調控植物吸收

作者:旭月(北京)科技有限公司 2021-01-18T14:11 (訪問量:8322)

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NMT作為生命科學底層核心技術,是建立活體創新科研平臺的必備技術。2005年~2020年,NMT已扎根中國15年。2020年,中國NMT銷往瑞士蘇黎世大學,正式打開歐洲市場。


感謝本文一作西農生科院蘇行博士校稿



基本信息

主題:NMT發現ABA會抑制**根內流負調控植物**鹽吸收

期刊:Journal of Integrative Plant Biology

影響因子:4.885

研究使用平臺:NMT植物營養創新平臺

標題:Abscisic acid signaling negatively regulates nitrate uptake via phosphorylation of NRT1.1 by SnRK2s in?Arabidopsis

作者:西北農林科技大學王存、蘇行


檢測離子/分子指標

NO3-


檢測樣品

擬南芥根




中文摘要(谷歌機翻)

氮(N)是植物生長和生產力的限制性養分。植物激素脫落酸(ABA)被認為在波動的氮環境中對**鹽的吸收起著重要作用。然而,ABA參與N缺乏反應的分子機制在很大程度上是未知的。在這項研究中,我們證明ABA信號傳導元件,特別是三個亞類IIISUCROSE NON-FERMENTING1(SNF1)-RELATED PROTEINKINASE 2S(SnRK2)蛋白,在擬南芥N缺乏條件下的根部覓食和對**鹽的攝取中起著作用。Snrk2.2snrk2.3snrk2.6三倍突變體在**鹽缺乏的情況下,與野生型植株相比,長出了更長的主根,并有更高的**鹽流入和積累速率。SnRK2.2/2.3/2.6蛋白在體外和體內與**鹽轉導受體NITRATE TRANSPORTER1.1(NRT1.1)相互作用并使其磷酸化。SnRK2s對NRT1.1的磷酸化導致**鹽攝取量顯著減少,并損害了根的生長。此外,我們還發現NRT1.1Ser585是一個以前未知的功能位點:磷酸化的NRT1.1S585D在低親和力和高親和力運輸活動中都受到損害。綜上所述,我們的研究結果為我們提供了關于植物在N缺乏的情況下如何通過ABA信號傳遞微調生長的新見解。




離子/分子流實驗處理


4日齡擬南芥幼苗0.01 mM NO3-培養4 d




離子/分子流實驗結果


為了研究snrk2.2snrk2.3snrk2.6突變體的長根是否是由于氮吸收增加所致,研究通過檢測根表面的NO3-流速來分析NO3-的內流情況。首先,將在1/2 MS培養基上4日齡幼苗轉移到有0.01 mM?NO3-的無N培養基上。處理4 d后,采用非損傷微測技術(NMT)對幼苗根表面的**鹽流速進行分析。使用NRT1.1缺失突變體chl1-5作為研究的實驗對照,該突變體的**鹽吸收被抑制。在缺氮條件下,snrk2.2snrk2.3snrk2.6突變體的**鹽內流速率明顯高于野生型,而chl1-5突變體的**鹽內流速率要低得多(圖1C, D)。為了研究ABA在缺氮條件下是否影響**鹽內流,研究使用10 μM ABA處理的WT,chl1-5snrk2.2snrk2.3snrk2.6幼苗進行了**鹽流速分析。ABA抑制了野生型和chl1-5突變體中**鹽的內流,而在snrk2.2snrk2.3snrk2.6突變體中沒有發現類似情況(圖1C, D)。這些結果表明,在缺氮條件下,ABA通過SnRK2.2/2.3/2.6負調控**鹽的吸收。


圖1.?**鹽在擬南芥根尖表面的內流情況


此外,NRT1.1S585D?/chl1-5株系的**鹽內流速率與chl1-5突變體相似,顯著低于WT、NRT1.1/chl1-5NRT1.1S585A?/chl1-5植株(圖2D,E)


圖2.?**鹽在擬南芥根尖表面的內流情況




其他實驗結果


  • ABA信號在擬南芥對缺氮的響應中起負調節作用

  • SnRK2.2/2.3/2.6在擬南芥響應缺氮時發揮冗余功能(function redundantly

  • 在缺氮條件下,ABA通過S

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