18101298214
发布日期:2023/8/30 19:43:00

土壤高盐离子浓度造成的盐胁迫是影响作物生长,导致作物产量降低的重要环境因素。土壤中盐浓度呈不均匀分布,通常深层土壤盐浓度较浅层土壤高。植物根尖能够避开土壤高盐浓度环境向低盐浓度环境生长,这种方式称为避盐性。植物通过避盐性避开高盐不利环境,能从源头减轻盐胁迫伤害,获得更好生存环境。因此,对植物避盐性机制的研究和解析,将有助于从源头减轻作物盐胁迫,有助于作物耐盐胁迫的遗传改良。然而由于土壤的不透光性,导致土壤中的根部运动难以监测,极大限制了植物根部避盐性机制的研究。该文章详细描述了避盐性分隔板体系建立,以及基于该体系的钠离子荧光测定、微管排布和纤维素合成酶定位的观测。该方法为植物根尖避盐性机制研究提供了操作参考。

 

 

在该研究中,研究人员详细的阐述了一套分隔板研究体系的建立方法和操作流程。研究人员利用该分隔板体系,模拟土壤中盐浓度梯度分布。利用该方法,研究人员成功观察到拟南芥根尖避盐生长。该方法能有效模拟土壤中根部避盐性生长,且该方法基于传统琼脂糖培养基,便于植物根部的观察和检测。该方法的建立,为植物根尖避盐性分子机制的研究提供了有效手段和基础。

 

图1 分隔板体系建立流程图

(图源:Yu, et al., STAR protocols, 2023)

 

盐胁迫导致根部细胞内钠离子积累,调控微管排布重定向,引导纤维素微纤丝的排布,驱动根部细胞卷曲产生根尖避盐性。因此,研究人员进一步详细描述了根细胞钠离子含量荧光测定、根部细节观测、根部细胞分割以及根部细胞微管排布和纤维素合成酶定位观测的方法与具体实验流程,并展示基于分隔板体系根部避盐生长过程、根部细胞形态变化以及根部微管变化的结果。

 

图2 基于分割板体系植物避盐过程中根部细胞变化检测

(图源:Yu, et al., STAR protocols, 2023)

 

文章结论与讨论,启发与展望
 

在该研究中,研究人员也对分隔板体系在避盐性的研究功能进行了拓展,设计了基于分隔体系分析外源小分子或化合物在根部避盐性功能的方案。而该系统由于植物根尖并未直接接触高浓度盐,降低了盐胁迫造成的伤害与次级胁迫,且利用该方法,避盐性表型检测耗时短,更能反映盐胁迫早期信号变化,有利于盐胁迫早期信号元件鉴定。该方法具有操作简便,成本低廉,稳定性好等优点,不仅适用于拟南芥根尖避盐性研究,也能广泛运用于拟南芥避渗性以及趋化性(chemotropism)等向性运动的研究。

上一篇:开发磁控细菌实现肿瘤精准免疫治疗 下一篇:揭示细菌耐药新机制
已经到最底了
服务支持
新闻资讯
关于我们
微信扫一扫