感謝一作王家昌博士提供全文資料、校稿

基本信息
主題:無損“電生理”鈣流為揭示OsCNGC9通道調控水稻低溫響應機制提供直接證據
期刊:Molecular Plant
影響因子:12.084
研究使用平臺:NMT溫度脅迫創新科研平臺
標題:TranscriptionalActivation and Phosphorylation of OsCNGC9 Confer Enhanced Chilling Tolerance inRice
作者:中國農業科學院作物科學研究所萬建民、任玉龍,南京農業大學劉喜、王家昌
檢測離子/分子指標
Ca2+
檢測樣品
水稻根,距根尖500 μm根表上的點

中文摘要

離子/分子流實驗處理方法
4℃低溫實時處理

離子/分子流實驗結果
研究利用非損傷微測技術(Non-invasive Micro-test Technology,NMT)檢測水稻根系Ca2+流速,研究OsCNGC9是否能夠在體內介導Ca2+內流來響應低溫脅迫。在低溫脅迫下,WT根系和cds1互補株系均有較強且快速的胞外Ca2+內流。相比之下,cds1在相同條件下未表現出明顯的胞外Ca2+內流(圖1A)。另外研究還觀察到,WT或pGOsCNGC9與cds1之間低溫脅迫的平均最大Ca2+內流量差異顯著(圖1B)。
與Kitaake相比,OsCNGC9-OE轉基因株系在對冷激的反應中表現出更強的細胞外Ca2+內流(圖2)。
圖1. OsCNGC9是低溫誘導的Ca2+內流所必需的。藍色背景表示低溫處理持續的時間。
圖2.?OsCNGC9的過表達能提高水稻中低溫誘導的Ca2+內流
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Ca2+流速測定結果顯示,低溫處理后,Nipponbare而非OsSAPK8敲除突變體的根細胞表現出更明顯的Ca2+內流(圖3)。
OsSAPK8-GFP過表達植物的根細胞與Nipponbare根細胞相比,在冷激脅迫下表現出更強的Ca2+內流(圖4)。

圖3.?OsSAPK8基因敲除突變體由低溫誘導的Ca2+內流的狀態
圖4.?OsSAPK8過表達對低溫誘導的Ca2+內流有正調控作用
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與Kitaake相比,OsDREB1A-KO植物在應對冷脅迫時胞外Ca2+流速較弱(圖5)。

圖5.?比較Kitaake和OsDREB1A-KO在低溫脅迫下根中Ca2+的內流速率

其他實驗結果
OsCNGC9是一個積極的低溫耐受性調節器。
OsCNGC9與OsSAPK8在體內發生物理相互作用。
OsCNGC9是OsSAPK8真正的底物。
OsSAPK8對OsCNGC9的磷酸化增強了OsCNGC9通道對低溫脅迫的反應活性。
OsCNGC9的Ser-645是OsSAPK8對水稻耐寒性反應的一個主要磷酸化位點。
OsSAPK8對OsCNGC9的Ser-645的磷酸化對增強水稻的耐寒性起著積極作用。
Ser-645的磷酸化狀態正向調節OsCNGC9的鈣通道活性。
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