Plant Soil西南大学：NMT发现镁通过调节IAA极性运输
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*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发现镁通过调节iaa极性运输促根冠微区碱化缓解杨树铝毒
期刊：plant and soil
影响因子：3.299
研究使用平台：nmt重金属创新平台
标题：magnesium alleviates aluminum toxicity by promoting polar auxin transport and distribution and root alkalization in the root apex in populus
作者：西南大学李楠楠、张圳
检测离子/分子指标
h+(ph)，iaa
检测样品
杨树根
iaa：根尖（根冠至300 μm处）
h+(ph)：距根尖0、300、600、900、1200、1500、1800 μm根表上的点
中文摘要（谷歌机翻）
杨树能耐受高浓度al胁迫。然而，mg减轻al毒作用的机制尚不清楚在白杨树上仍然是未知的。
在本研究中，提供足够的mg高浓度al对杨树的毒害作用胁迫、根表ph梯度、mg和al通过电生理分析、荧光染色等方法检测根尖的摄取量，生长素分布与转运动力学在根尖也检测到了。
在本研究中，我们发现适当的mg供应可以减轻高浓度al对杨树根系生长的毒害。mg促进了杨树根表ph梯度的升高，导致根系过渡带发生碱化，防止了al对根系伸长的毒害作用。用dr5:gfp报告子测定了生长素在杨树根尖的分布。al毒害抑制了极性生长素在根过渡区的运输和分布，但mg的供应则部分缓解了这种作用。用非损伤微测技术（nmt）对生长素转运蛋白突变体pin-format-2（pin2）进行进一步的检测，结果表明mg通过pin2基生长素极性转运，调节过渡区根表碱化，减轻al毒。mrs2突变体的转录组分析和酵母互补实验也揭示了mg、生长素和al之间的相同关系。
目前的研究表明，mg促进生长素的极性运输和分布导致根表面ph值调节升高，以及进一步减轻al毒性。我们的部分结果阐明mg的解毒作用机理木本植物中高浓度的al。
离子/分子流实验处理方法
3-4周龄杨树苗放到0.5 mm cacl2溶液中（ph 4.0）进行酸适应3 h，然后在4种不同处理下（对照、+mg (1.5 mm)/+al (500 μm)、-mg/-al、-mg/+al）处理2 d。
离子/分子流实验结果
使用nmt技术检测了根尖的iaa流速，结果表明，在+al/-mg条件下，根尖处的iaa 流速显著低于+al/+mg条件下的流速（图1）。
图1.杨树根尖iaa流速变化
通过nmt技术测量杨树根轴上的表面ph值，杨树过渡区由传感器指示（图2a）。在缓冲溶液适应条件下，杨树根系表面在+mg/-al条件下的ph值高于在-mg/-al条件下在过渡区附近的ph值（图2b）。al暴露3 h后，+mg和-mg植株沿根轴的根表面ph值存在差异（图2c）。al胁迫3 h后，ph峰值出现在300 μm左右。在根轴上，+mg植物根表面ph值逐渐恢复到al暴露前的状态。然而，-mg植物的这种能力被削弱了。al胁迫24 h后，+mg植株根表ph值恢复到al处理之前的状态。-mg植株过渡带根表ph值低于+mg植株。此外，在-mg条件下，沿根轴的根表面ph值不会恢复到-al条件下观察到的水平（图2d)。
图2. mg缺乏和al毒害引起根轴ph分布的变化抑制了杨树根分生区表面的碱化
其他实验结果
mg的供给对杨树抗al胁迫有缓解作用。
在缺mg条件下的植物根部有更多的al积累。另外，在没有al处理的情况下，在缺mg和充足mg条件下，mg的累积几乎没有差异。然而，在al处理下，有足够mg的植物根中的mg积累明显高于缺mg植物。同时，在mg供应充足的培养基中，与-al处理相比，al胁迫下根系中mg的累积量较少。
al3+主要分布在根尖中，mg的存在阻止了al在植物根系中的积累。
转录组测序结果表明大多数与细胞壁修饰相关的基因存在差异表达。
检测了两个主要柠檬酸输出基因ptrmate1和ptrmate2在杨树中的表达水平。al胁迫下，杨树根尖ptrmate1表达上调。ptrmate2在缺mg条件下下调，al胁迫下下调更明显。
镁转运蛋白基因ptrmgt1在mg缺乏和al胁迫下下调，只有在mg供应充足和al胁迫的情况下，ptrmgt2才显著上调。
mg改善了植物生长素的极性转运和过渡区植物生长素的分布。
mg促进生长素极性运输和al胁迫下根系过渡带表面碱化的结果在拟南芥中得到证实。
mg转运蛋白基因的表达在一定的mg浓度范围内能在一定程度上减轻al对植物的生长抑制。
结论
本研究表明，mg促进生长素在根尖的极性运输和分布，并通过调节质膜h+-atpase的活性来改变h+流速，从而导致根表碱性化。过渡区ph值的增加减轻了al的毒性。这些结果为外源mg减轻植物根尖al毒作用提供了新的解释。
测试液
0.1 mm kcl, 0.1 mm cacl2, 0.3 mm mes, ph 4.0
关键词：mg；al耐受性；h+-atpase；生长素流速；杨树
仪器经销商在新形势下该如何走救赎之路？
国家电投开工建设世界首台660兆瓦超超临界“W”火焰锅炉煤电联营项目
次高端白酒市场规模或至千亿？加速推进改技扩容成关键
驱动电磁阀，如何选择信号源和功率放大器
美国Dwyer继电器的产品分类
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DCCL-816型氯离子含量快速测定仪的测试对象
粉末包装机
解析直线导轨的应用领域
高浓度过氧化氢检测仪
石墨烯的特点与应用
2128批发网是大的创意家居、新奇特等义乌小商品批发网
智能一体化雨水提升泵站 环保领域新设备
普通仪器的维护方法
湿电除尘器上阴极线的应用
添加盐的Carbopol树脂胶的Brookfield粘度测量
自动称重扫描贴标机,定制流水线带称重的贴标机,带打印不锈钢称重贴标机
工程塑料拖链工作中的保养措施
手动暗杆刀型闸阀DMZ73X手动暗杆插板阀DMZ73H暗杆闸板阀的应用
关于一体化污水处理设备的发展前景
基本信息
主题：nmt发现镁通过调节iaa极性运输促根冠微区碱化缓解杨树铝毒
期刊：plant and soil
影响因子：3.299
研究使用平台：nmt重金属创新平台
标题：magnesium alleviates aluminum toxicity by promoting polar auxin transport and distribution and root alkalization in the root apex in populus
作者：西南大学李楠楠、张圳
检测离子/分子指标
h+(ph)，iaa
检测样品
杨树根
iaa：根尖（根冠至300 μm处）
h+(ph)：距根尖0、300、600、900、1200、1500、1800 μm根表上的点
中文摘要（谷歌机翻）
杨树能耐受高浓度al胁迫。然而，mg减轻al毒作用的机制尚不清楚在白杨树上仍然是未知的。
在本研究中，提供足够的mg高浓度al对杨树的毒害作用胁迫、根表ph梯度、mg和al通过电生理分析、荧光染色等方法检测根尖的摄取量，生长素分布与转运动力学在根尖也检测到了。
在本研究中，我们发现适当的mg供应可以减轻高浓度al对杨树根系生长的毒害。mg促进了杨树根表ph梯度的升高，导致根系过渡带发生碱化，防止了al对根系伸长的毒害作用。用dr5:gfp报告子测定了生长素在杨树根尖的分布。al毒害抑制了极性生长素在根过渡区的运输和分布，但mg的供应则部分缓解了这种作用。用非损伤微测技术（nmt）对生长素转运蛋白突变体pin-format-2（pin2）进行进一步的检测，结果表明mg通过pin2基生长素极性转运，调节过渡区根表碱化，减轻al毒。mrs2突变体的转录组分析和酵母互补实验也揭示了mg、生长素和al之间的相同关系。
目前的研究表明，mg促进生长素的极性运输和分布导致根表面ph值调节升高，以及进一步减轻al毒性。我们的部分结果阐明mg的解毒作用机理木本植物中高浓度的al。
离子/分子流实验处理方法
3-4周龄杨树苗放到0.5 mm cacl2溶液中（ph 4.0）进行酸适应3 h，然后在4种不同处理下（对照、+mg (1.5 mm)/+al (500 μm)、-mg/-al、-mg/+al）处理2 d。
离子/分子流实验结果
使用nmt技术检测了根尖的iaa流速，结果表明，在+al/-mg条件下，根尖处的iaa 流速显著低于+al/+mg条件下的流速（图1）。
图1.杨树根尖iaa流速变化
通过nmt技术测量杨树根轴上的表面ph值，杨树过渡区由传感器指示（图2a）。在缓冲溶液适应条件下，杨树根系表面在+mg/-al条件下的ph值高于在-mg/-al条件下在过渡区附近的ph值（图2b）。al暴露3 h后，+mg和-mg植株沿根轴的根表面ph值存在差异（图2c）。al胁迫3 h后，ph峰值出现在300 μm左右。在根轴上，+mg植物根表面ph值逐渐恢复到al暴露前的状态。然而，-mg植物的这种能力被削弱了。al胁迫24 h后，+mg植株根表ph值恢复到al处理之前的状态。-mg植株过渡带根表ph值低于+mg植株。此外，在-mg条件下，沿根轴的根表面ph值不会恢复到-al条件下观察到的水平（图2d)。
图2. mg缺乏和al毒害引起根轴ph分布的变化抑制了杨树根分生区表面的碱化
其他实验结果
mg的供给对杨树抗al胁迫有缓解作用。
在缺mg条件下的植物根部有更多的al积累。另外，在没有al处理的情况下，在缺mg和充足mg条件下，mg的累积几乎没有差异。然而，在al处理下，有足够mg的植物根中的mg积累明显高于缺mg植物。同时，在mg供应充足的培养基中，与-al处理相比，al胁迫下根系中mg的累积量较少。
al3+主要分布在根尖中，mg的存在阻止了al在植物根系中的积累。
转录组测序结果表明大多数与细胞壁修饰相关的基因存在差异表达。
检测了两个主要柠檬酸输出基因ptrmate1和ptrmate2在杨树中的表达水平。al胁迫下，杨树根尖ptrmate1表达上调。ptrmate2在缺mg条件下下调，al胁迫下下调更明显。
镁转运蛋白基因ptrmgt1在mg缺乏和al胁迫下下调，只有在mg供应充足和al胁迫的情况下，ptrmgt2才显著上调。
mg改善了植物生长素的极性转运和过渡区植物生长素的分布。
mg促进生长素极性运输和al胁迫下根系过渡带表面碱化的结果在拟南芥中得到证实。
mg转运蛋白基因的表达在一定的mg浓度范围内能在一定程度上减轻al对植物的生长抑制。
结论
本研究表明，mg促进生长素在根尖的极性运输和分布，并通过调节质膜h+-atpase的活性来改变h+流速，从而导致根表碱性化。过渡区ph值的增加减轻了al的毒性。这些结果为外源mg减轻植物根尖al毒作用提供了新的解释。
测试液
0.1 mm kcl, 0.1 mm cacl2, 0.3 mm mes, ph 4.0
关键词：mg；al耐受性；h+-atpase；生长素流速；杨树
仪器经销商在新形势下该如何走救赎之路？
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