安徽农大宛晓春：NMT为茶树ROS清除能力及氢泵活性强促叶肉保钾提升耐旱力的机制提供直接证据

旭月公司

2020/12/24 09:15

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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。

基本信息

主题：nmt为茶树ros清除能力及氢泵活性强促叶肉保钾提升耐旱力的机制提供直接证据

期刊：journal of plant nutrition and soil science

影响因子：2.083

研究使用平台：nmt水旱胁迫创新科研平台

标题：higher ros scavenging ability and plasma membrane h⁺-atpase activity are associated with potassium retention in drought tolerant tea plants

作者：安徽农大宛晓春、张显晨

检测离子/分子指标

^k⁺

检测样品

茶树叶肉组织

中文摘要（谷歌机翻）

干旱是导致茶叶产量和质量下降的主要限制因素之一。我们以前的研究表明，k⁺保留是缓解症状的关键因素。干旱对茶树造成的损害，但是，基本机制仍然不清楚。在本研究中，耐旱茶树（品种：zhongcha108）表现出较高的与质膜（pm）h⁺-atpase活性和较低的负膜电位相比与对干旱敏感的茶树（品种：ruanzhiwulong）。除了优质的叶肉k⁺保持能力和较高的pm h⁺-atpase活性，耐旱茶树表现出较低的积累的活性氧（ros）比敏感的一种。而且，外生的供应na₃vo₄（质膜h⁺-atpase抑制剂）和h₂o₂（模拟质外体的h₂o₂）导致干旱敏感茶树的叶肉中的k⁺流出量显着增加比未经治疗的综上所述，更高的ros清除能力和质膜 h⁺-atpase活性是导致干旱中较高的k⁺保持力的主要因素耐茶树。

离子/分子流实验处理方法

1年生、高20-25 cm的茶树植株用10%peg处理7 d

离子/分子流实验结果

图1a显示了干旱胁迫下，在两个不同品种的茶树叶肉组织中k⁺外排的动态变化。在zhongcha108和ruanzhiwulong中，干旱诱导的k⁺外排速率最高分别达到262和926 pmol cm^-2s^-1。zhongcha108在干旱胁迫下的平均k⁺外排速率为233 pmol cm^-2s^-1，明显低于ruanzhiwulong 65%（图1b）。

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图1. 干旱胁迫对两个茶树品种叶肉净k⁺外排影响

为了进一步研究ros稳态和质膜h⁺-atpase活性对叶肉细胞中k⁺保留的作用，进行了药理学研究。对植物施用h₂o₂（以模拟质外体的h₂o₂）导致叶片叶肉中的k⁺大量外排。此外，充足的na₃vo₄供应刺激了k⁺外排，平均净k⁺流速与对照处理组相比显著提高了49%（图2）。

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图2. h₂o₂和na₃vo₄对ruanzhiwulong叶肉组织k⁺外排的影响

其他实验结果

干旱胁迫下，zhongcha108的净光合速率、相对含水量高于ruanzhiwulong。
与对照相比，ruanzhiwulong叶片的k⁺含量显著低于zhongcha108。
在干旱胁迫下，zhongcha108保持的负膜电位高于ruanzhiwulong，ruanzhiwulong的质膜h⁺-atpase活性明显低于zhongcha108。
与ruanzhiwulong品种相比，zhongcha108中质膜h⁺-atpase活性水平的一致性导致pma763和pma410的表达水平显着增加至三倍和六倍。与pma763和pma410相比，干旱胁迫后两个品种中pma991的表达水平没有显着差异。
对照条件下，两个茶叶品种的h₂o₂含量无显著差异，而干旱胁迫后，ruanzhiwulong比zhongcha108显著升高63%。dab染色结果与上述结果一致。