农作物耐盐创新科研平台: 中农学者揭示植物重要抗盐碱机制-自主发布-资讯-生物在线

农作物耐盐创新科研平台: 中农学者揭示植物重要抗盐碱机制

作者:旭月(北京)科技有限公司 2020-03-24T10:22 (访问量:1133)

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。

期刊:Nature Communications

主题:钙离子结合蛋白编码基因的自然变异赋予玉米耐盐碱性
标题:Natural variation of an EF-hand Ca2+-bindingprotein coding gene confers saline-alkaline tolerance in maize

影响因子:11.878
检测指标:Na+、H+流速

检测样品:玉米根分生区(距根尖约500μm)

Na+、H+流实验处理方法:

Na+:5日龄的玉米幼苗,100mM NaCl(pH 8.0)处理24h后,正常缓冲液/50μM阿米洛利处理30min

H+:5日龄的玉米幼苗碱处理(pH 8.0)24h/盐碱处理(100mM NaCl,pH 8.0)24h
Na+、H+流实验测试液成份:0.1mM KCl,0.1mM CaCl2、Na+:0.1mM CaCl2、0.1mM KCl,0.3mM MES和0.5mM NaCl,pH 6.0
H+:0.1mM CaCl2、0.1mM KCl和0.3mM MES,pH 7.0

作者:中国农业大学蒋才富、曹一博


中文摘要(谷歌机翻)

钠(Na +)毒性是盐碱胁迫对农作物造成的主要损害之一。

在这里,我们显示天然玉米自交系显示出芽Na +含量和盐碱(NaHCO3)耐受性的显着差异,并揭示了ZmNSA1(盐碱条件下的Na +含量)通过全基因组关联赋予了NaHCO3条件下芽Na +的变异。研究。ZmNSA1的缺乏通过增加根系Na +的流出而促进芽Na +稳态。自然发生的4 bp缺失会降低ZmNSA1 mRNA的翻译效率,从而促进Na +稳态。

我们进一步表明,在盐碱条件下,Ca2 +结合到ZmNSA1的EF-手结构域,然后通过26S蛋白酶体触发其降解,这反过来又增加了PM-H + -ATPases(MHA2和MHA4)的转录水平。增强SOS1 Na + / H +反转运蛋白介导的根Na +外排。

我们的研究揭示了Ca2 +触发的盐碱耐受性的机制,并为选育耐盐碱玉米品种提供了重要的基因靶标。

英文摘要

Sodium (Na+) toxicityis one of the major damages imposed on crops by saline-alkaline stress.

Here we show thatnatural maize inbred lines display substantial variations in shoot Na+ contentsand saline-alkaline (NaHCO3) tolerance, and reveal that ZmNSA1 (Na+ Contentunder Saline-Alkaline Condition) confers shoot Na+ variations under NaHCO3condition by a genome-wide association study. Lacking of ZmNSA1 promotes shootNa+ homeostasis by increasing root Na+ efflux. A naturally occurred 4-bpdeletion decreases the translation efficiency of ZmNSA1 mRNA, thus promotes Na+homeostasis.

We further show that,under saline-alkaline condition, Ca2+ binds to the EF-hand domain of ZmNSA1then triggers its degradation via 26S proteasome, which in turn increases thetranscripts levels of PM-H+-ATPases (MHA2 and MHA4), and consequently enhancesSOS1 Na+/H+ antiportermediated root Na+ efflux.

Our studies reveal themechanism of Ca2+-triggered saline-alkaline tolerance and provide an importantgene target for breeding saline-alkaline tolerant maize varieties.



旭月(北京)科技有限公司 商家主页

地 址: 海淀区苏州街49-3号盈智大厦601室

联系人:

电 话: 010-82622628;010-62656315;010-62523549

传 真: 010-82622629(传真/直拨电话)

Email:china@youngerusa.cn

相关咨询

【成果回顾】MP万建民院士:无损"电生理"Ca2+流作为膜通道功能核心验证手段 为揭示CNGC9通道调控水稻低温响应机制提供证据 (2021-09-17T11:33 浏览数:6511)

S Shabala、陈仲华:叶肉细胞排Cl-排K+速率可用于预测温室和大田水稻生殖期的耐盐能力 (2021-09-17T11:16 浏览数:6217)

New Phytol于彦春/武丽敏:NMT发现KAR酶失活致热激后叶肉吸Ca失调为KAR酶通过调节胁迫信号赋予水稻耐热性提供证据 (2021-09-14T15:51 浏览数:7461)

【成果回顾】种康院士:NMT发现冷胁迫下CIPK7点突变水稻根吸Ca2+​增强 为CIPKs调控水稻耐寒机制的研究提供关键证据 (2021-09-14T15:46 浏览数:7081)

山农学者:种子吸Ca2+速率可作为种子活力快速评价指标 (2021-09-10T15:13 浏览数:7747)

【成果回顾】MP谢旗:NMT发现VPS23A促盐胁迫下根排Na+为ESCRT组分增强SOS模块功能维持拟南芥耐盐提供证据 (2021-09-10T14:57 浏览数:5287)

Crop J南农张阿英:NMT发现CBL5促盐胁迫下根排Na+为CBLs通过调节Na+稳态促谷子耐盐提供直接证据 (2021-09-10T14:33 浏览数:6005)

北林:NMT发现NO促Pb吸收并诱导Ca2+流紊乱 为NO增强Pb毒性的机制研究提供证据 (2021-09-03T16:18 浏览数:6551)

【成果回顾】西北研究院:NMT发现FAD3通过亚麻酸调节Ca2+信号增强烟草对多重胁迫的耐受性 (2021-09-03T15:59 浏览数:5336)

中国林科院张华新、杨秀艳:NMT发现白刺通过维持叶肉排Na+保K+能力及H+泵活性来适应盐胁迫 (2021-08-31T16:01 浏览数:6431)

ADVERTISEMENT