NMT是基因功能的活體檢測技術(shù)，已被103位諾貝爾獎得主所在單位，及北大、清華、中科院使用。
期刊：Plant cell and environmen
主題：ABA可抑制超富集東南景天對Cd的吸收
標(biāo)題：Abscisic acid‐mediated modifications of radial apoplastic transport pathway play a key role in cadmium uptake in hyperaccumulator Sedum alfredii
影響因子：5.415
檢測指標(biāo)：Cd2+流速
檢測樣品：東南景天根部距離根尖0mm至3mm，間隔0.25mm
Cd2+流速流實(shí)驗(yàn)處理方法：
9周齡的東南景天幼苗，分別用25 μM Cd(NO3)2、25 μM Cd(NO3)2+1 μM ABA、25 μM Cd(NO3)2+50 μM Abamine處理7天
Cd2+流速流實(shí)驗(yàn)測試液成份：文獻(xiàn)無
推薦測試液：0.025mM CdCl2，0.1mM KCl，pH6.0
作者：浙江大學(xué)李廷強(qiáng)、陶琦
文章簡介
ABA是植物抵抗重金屬毒害的一種重要的植物激素。但是，ABA如何影響植物根的質(zhì)體外運(yùn)輸途徑以及重金屬離子的吸收，這些過程機(jī)理還不明確。
2019年初，浙江大學(xué)李廷強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)在Plant, Cell & Environment上發(fā)表了脫落酸（ABA）抑制東南景天富集重金屬鎘（Cd）的研究成果，文章標(biāo)題為“Abscisic acid‐mediated modifications of radial apoplastic transport pathway play a key role in cadmium uptake in hyperaccumulator Sedum alfredii”。李教授課題組通過比較兩種東南景天在Cd處理下不同的生理變化及基因表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)在非超富集型（NHE）東南景天中，由于ABA合成基因（SaABA2，SaNCED）表達(dá)上調(diào)，根的內(nèi)源性ABA含量升高，而超富集型（HE）東南景天中不存在這種變化。而且，NHE東南景天中內(nèi)胚層凱氏帶（CSs）和栓質(zhì)層（SL）的沉積更靠近根尖。以上結(jié)果表明：ABA促進(jìn)了苯丙氨酸解氨酶、過氧化物酶和栓質(zhì)相關(guān)基因（SaCYP86A1, SaGPAT5, and SaKCS20）的表達(dá)，從而調(diào)控兩種質(zhì)體外屏障的沉積過程。
本研究利用基于非損傷微測技術(shù)的NMT活體生理檢測儀Physiolyzer?，檢測植物根部的Cd吸收速率，發(fā)現(xiàn)兩種類型東南景天中，Cd的吸收隨著距離根尖越遠(yuǎn)而逐漸減少；HE東南景天根尖區(qū)的Cd吸收總含量更高。不同條件處理下，Cd吸收的下降位點(diǎn)（圖中黑色箭頭表示）與根尖距離不同，且下降位點(diǎn)與CSs的起始位點(diǎn)一致。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：ABA通過促進(jìn)CSs和SL的沉積形成屏障，從而顯著抑制Cd進(jìn)入根內(nèi)。
不同條件處理下，兩種類型東南景天根部Cd2+吸收速率對比，負(fù)值表示吸收。
英文摘要
Abscisic acid (ABA) is a key phytohormone underlying plant resistance to toxic metals. However, regulatory effects of ABA on apoplastic transport in roots and consequences for uptake of metal ions are poorly understood.
Here, we demonstrate how ABA regulates development of apoplastic barriers in roots of two ecotypes of Sedum alfredii and assess effects on cadmium (Cd) uptake. Under Cd treatment, increased endogenous ABA level was detected in roots of nonhyperaccumulating ecotype (NHE) due to up‐regulated expressions of ABA biosynthesis genes (SaABA2, SaNCED), but no change was observed in hyperaccumulating ecotype (HE). Simultaneously, endodermal Casparian strips (CSs) and suberin lamellae (SL) were deposited closer to root tips of NHE compared with HE. Interestingly, the vessel‐to‐CSs overlap was identified as an ABA‐driven anatomical trait.
Results of correlation analyses and exogenous applications of ABA/Abamine indicate that ABA regulates development of both types of apoplastic barriers through promoting activities of phenylalanine ammonialyase, peroxidase, and expressions of suberin‐related genes (SaCYP86A1, SaGPAT5, and SaKCS20). Using scanning ion‐selected electrode technique and PTS tracer confirmed that ABA‐promoted deposition of CSs and SL significantly reduced Cd entrance into root stele.
Therefore, maintenance of low ABA levels in HE minimized deposition of apoplastic barriers and allowed maximization of Cd uptake via apoplastic pathway.
中文摘要（谷歌機(jī)翻）
脫落酸（ABA）是植物抵抗有毒金屬的基礎(chǔ)的重要植物激素。然而，人們對ABA對根部質(zhì)外體運(yùn)輸?shù)恼{(diào)節(jié)作用以及對金屬離子吸收的后果了解甚少。
在這里，我們演示了ABA如何調(diào)節(jié)兩種生態(tài)型苜蓿景天的根中的質(zhì)外性障礙的發(fā)展，并評估對鎘（Cd）吸收的影響。在Cd處理下，由于ABA生物合成基因（SaABA2，SaNCED）的表達(dá)上調(diào)，在非高累積生態(tài)型（NHE）的根中檢測到內(nèi)源ABA水平升高，但在高累積生態(tài)型（HE）中未觀察到變化。同時(shí)，與HE相比，內(nèi)膜Casparian條（CSs）和suberin lamellae（SL）沉積在NHE根尖附近。有趣的是，血管與CS的重疊被確定為ABA驅(qū)動的解剖特征。
相關(guān)分析和ABA /阿巴胺的外源應(yīng)用的結(jié)果表明，ABA通過促進(jìn)苯丙氨酸解氨酶，過氧化物酶的活性以及與地下蛋白相關(guān)基因（SaCYP86A1，SaGPAT5和SaKCS20）的表達(dá)來調(diào)節(jié)兩種質(zhì)外性障礙的發(fā)展。使用掃描離子選擇電極技術(shù)和PTS示蹤劑證實(shí)，ABA促進(jìn)了CS和SL的沉積，顯著減少了Cd進(jìn)入根石碑。
因此，維持HE中低ABA水平可最大程度地減少質(zhì)外性障礙的沉積，并允許通過質(zhì)外途徑最大程度地吸收Cd。
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