Plant Physiol:湖南农大张振华组NMT在稻油轮作养分高效利用机理上的应用

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[生物综合]

Plant Physiol:湖南农大张振华组NMT在稻油轮作养分高效利用机理上的应用

xuyue_2017 发表于 2017-7-6 11:25  
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NMT在稻油轮作养分高效利用机理上的应用



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NISC文献编号:C2016-004



2016年年初,湖南农业大学南方粮油作物协同创新中心张振华团队在Plant Physiology(2016, 170(3): 1684-98)上发文阐述了稻油轮作养分高效利用机理。研究使用旭月非损伤微测技术(Non-invasive Micro-test TechnologyNMT),检测了油菜根部液泡与胞质间NO3-的流动速率。

铵态氮(NH4+)和硝态氮(NO3-)是作物氮素吸收利用的主要形态,旱作作物NO3-的累积与利用是氮素营养研究的主要组成部分。因此,理解作物NO3-的转运和利用,关系到作物体内NO3-含量和氮素利用效率(nitrogen utilizationefficiency,NUE)高低的问题。

液泡NO3-不能被作物直接利用,只有分配到液泡外细胞质中的NO3-才能被作物迅速代谢和利用;同时有更大比例的NO3-分配到地上部分,使得作物可以充分的利用太阳光能进行NO3-代谢和能量转换,从而提高了作物的NUE。




图注:NO3-短途分配对长途转运的调控机理。红色箭头表示具体的调控途径。NO3-短途分配表示NO3-在液泡和细胞质间的分配,NO3-的长途转运表示NO3-在作物地上、地下部分的转运


张振华团队研究发现,稻油轮作条件下,氮高效型油菜品种之所以具有更高的NUE是因为氮高效型油菜品种根系中液泡NO3-储存能力降低,因而促进NO3-了从地下部向地上部的转运。

具体表现为:氮高效作物根系中液泡膜质子泵和氯离子通道蛋白(CLCa)的活性降低,从而有更低比例的NO3-累积到液泡中,有更高比例的NO3-分配到细胞质中,继而诱导根部NRT1.5的表达,同时抑制NRT1.8的表达,最终导致更大比例的NO3-装载到木质部汁液中运输到油菜的地上部分。这是稻油轮作条件下氮高效型油菜品种基因型拥有更高NUE的重要原因之一。



图注:高(H)、低(L)NUE油菜根部液泡表面的NO3-流速

本研究使用NMT检测高NUE与低NUE油菜根部液泡的NO3-流速发现,低NUE液泡吸收的速率是高NUE液泡的3倍,这为高NUE油菜根部液泡积累更少的NO3-提供了直接证据。

注:SIET、MIFE、SVET、SPET等技术名称,已经统一为Non-invasive Micro-test Technology,中文名“非损伤微测技术”,简称NMT。



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puyoujie 发表于 2018-6-21 17:42   显示全部楼层
好东西一定要看看!
wc1987wc 发表于 2018-6-21 17:42   显示全部楼层
楼主,这是您写的吗?
西又米先森 发表于 2018-6-21 17:42   显示全部楼层
多分享分享论文给我们看看,好吗
soonew 发表于 2018-6-21 17:43   显示全部楼层
谢谢您的分享!以后多多分享一些这样的内容。
ok网游 发表于 2018-6-21 17:43   显示全部楼层
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