干旱(20% PEG處理1 h)導致接種了BSMV:HvAKT2和BSMV:HvHAK1的干旱敏感型大麥葉片葉肉H+由外排向內流轉變(圖1e)。相反,與Golden Promise相比,HvAKT2和HvHAK1過表達則顯著增加了葉肉對干旱脅迫的響應(圖1)。
【成果回顧】PBJ浙大陳仲華、鄔飛波:HvAKT2和HvHAK1通過增強葉肉H+穩態提升耐旱能力
作者:旭月(北京)科技有限公司 2021-08-23T11:13 (訪問量:10645)

然后對所有大麥品系(XZ5、沉默株系、Golden Promise和過表達株系)在24 h內進行K+、H+和Ca2+流速測定,以了解HvAKT2和HvHAK1在大麥抗旱性中的作用。與對照相比,在PEG誘導的干旱脅迫1 h和12 h后,沉默HvAKT2和HvHAK1株系的葉肉組織K+的吸收顯著降低(圖2a, d)。模擬接種的植株在對照組和PEG誘導干旱處理的植株葉片中表現出H+外排,而HvAKT2-和HvHAK1-沉默的植株在PEG誘導后則表現出的H+內流(圖2b, e)。BSMV:HvHAK1植株葉片葉肉細胞Ca2+流速在干旱處理1 h和12 h后顯著增加(圖2c, f)。在沉默株系的根部觀察到類似的K+、H+和Ca2+流速趨勢。
在過表達HvAKT2和HvHAK1的植物的葉肉組織中,PEG誘導的干旱脅迫導致HvAKT2-OX和HvHAK1-OX植物的K+內流速率比Golden Promise高2.6倍和1.8倍(圖2a)。在所有植物中,經過PEG處理24 h后,K+內流速率均減少,但在過表達株系中,其K+內流速率(70~80 nmol m-2s-1)仍顯著高于對照(圖2a, d)。在對照和PEG誘導的干旱處理1 h和12 h后,過表達HvAKT2和HvHAK1的植物比Golden Promise保持著更顯著的H+外排(圖2b, e)。HvAKT2-OX植株葉片葉肉細胞的Ca2+流速在干旱1 h和12 h后顯著增加(圖2c, f)。

圖2. 干旱脅迫下轉基因大麥葉片離子流速的研究。負值代表K+、H+和Ca2+外排,正值代表K+、H+和Ca2+吸收。
測試液
儀器采購信息
據中關村NMT產業聯盟了解,浙江地區的中國水稻研究所于2016年采購了旭月(北京)科技有限公司的非損傷微測系統。
基本信息
主題:HvAKT2和HvHAK1通過增強葉肉H+穩態提升耐旱能力
期刊:Plant Biotechnology Journal
影響因子:6.840
研究使用平臺:NMT重金屬創新平臺
標題:HvAKT2 and HvHAK1 Confer Drought Tolerance in Barley through Enhanced Leaf Mesophyll H+ Homeostasis
作者:浙江大學鄔飛波、馮雪,西悉尼大學、長江大學陳仲華
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