JIPB西农王存:NMT发现ABA会抑制内流负调控植物吸收-自主发布-资讯-生物在线

JIPB西农王存:NMT发现ABA会抑制内流负调控植物吸收

作者:旭月(北京)科技有限公司 2021-01-18T14:11 (访问量:2524)

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NMT作为生命科学底层核心技术,是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年,NMT已扎根中国15年。2020年,中国NMT销往瑞士苏黎世大学,正式打开欧洲市场。


感谢本文一作西农生科院苏行博士校稿



基本信息

主题:NMT发现ABA会抑制**根内流负调控植物**盐吸收

期刊:Journal of Integrative Plant Biology

影响因子:4.885

研究使用平台:NMT植物营养创新平台

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

作者:西北农林科技大学王存、苏行


检测离子/分子指标

NO3-


检测样品

拟南芥根




中文摘要(谷歌机翻)

氮(N)是植物生长和生产力的限制性养分。植物激素脱落酸(ABA)被认为在波动的氮环境中对**盐的吸收起着重要作用。然而,ABA参与N缺乏反应的分子机制在很大程度上是未知的。在这项研究中,我们证明ABA信号传导元件,特别是三个亚类IIISUCROSE NON-FERMENTING1(SNF1)-RELATED PROTEINKINASE 2S(SnRK2)蛋白,在拟南芥N缺乏条件下的根部觅食和对**盐的摄取中起着作用。Snrk2.2snrk2.3snrk2.6三倍突变体在**盐缺乏的情况下,与野生型植株相比,长出了更长的主根,并有更高的**盐流入和积累速率。SnRK2.2/2.3/2.6蛋白在体外和体内与**盐转导受体NITRATE TRANSPORTER1.1(NRT1.1)相互作用并使其磷酸化。SnRK2s对NRT1.1的磷酸化导致**盐摄取量显著减少,并损害了根的生长。此外,我们还发现NRT1.1Ser585是一个以前未知的功能位点:磷酸化的NRT1.1S585D在低亲和力和高亲和力运输活动中都受到损害。综上所述,我们的研究结果为我们提供了关于植物在N缺乏的情况下如何通过ABA信号传递微调生长的新见解。




离子/分子流实验处理


4日龄拟南芥幼苗0.01 mM NO3-培养4 d




离子/分子流实验结果


为了研究snrk2.2snrk2.3snrk2.6突变体的长根是否是由于氮吸收增加所致,研究通过检测根表面的NO3-流速来分析NO3-的内流情况。首先,将在1/2 MS培养基上4日龄幼苗转移到有0.01 mM NO3-的无N培养基上。处理4 d后,采用非损伤微测技术(NMT)对幼苗根表面的**盐流速进行分析。使用NRT1.1缺失突变体chl1-5作为研究的实验对照,该突变体的**盐吸收被抑制。在缺氮条件下,snrk2.2snrk2.3snrk2.6突变体的**盐内流速率明显高于野生型,而chl1-5突变体的**盐内流速率要低得多(图1C, D)。为了研究ABA在缺氮条件下是否影响**盐内流,研究使用10 μM ABA处理的WT,chl1-5snrk2.2snrk2.3snrk2.6幼苗进行了**盐流速分析。ABA抑制了野生型和chl1-5突变体中**盐的内流,而在snrk2.2snrk2.3snrk2.6突变体中没有发现类似情况(图1C, D)。这些结果表明,在缺氮条件下,ABA通过SnRK2.2/2.3/2.6负调控**盐的吸收


图1. **盐在拟南芥根尖表面的内流情况


此外,NRT1.1S585D /chl1-5株系的**盐内流速率与chl1-5突变体相似,显著低于WT、NRT1.1/chl1-5NRT1.1S585A /chl1-5植株(图2D,E)


图2. **盐在拟南芥根尖表面的内流情况




其他实验结果


  • ABA信号在拟南芥对缺氮的响应中起负调节作用

  • SnRK2.2/2.3/2.6在拟南芥响应缺氮时发挥冗余功能(function redundantly

  • 在缺氮条件下,ABA通过S

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