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Tree Physiol:中科院上海植生所张洪霞鲁东大学程显好PtVP1.1提升白杨耐盐能力

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Tree Physiol:中科院上海植生所张洪霞鲁东大学程显好PtVP1.1提升白杨耐盐能力



PtVP1.1提升白杨耐盐能力

2015年底,鲁东大学程显好课题组与中科院上海植生所张洪霞课题组合作,在林木领域知名期刊Tree Physiology上,发表了名为Overexpression of a Populus trichocarpaH+-pyrophosphatase gene PtVP1.1 confers salt tolerance on transgenic poplar的树木抗盐领域研究成果。


AVP1(拟南芥液泡H+-PPase基因)提升植株的耐盐耐旱的机制在草本植物中已研究的较为清楚,但H+-PPase在木本植物中的功能还有待深入探究。研究者将黑杨的PtVP1.1(Ⅰ型H+-PPase基因)转至拟南芥与白杨上,以观察其功能。

结果显示,150 mM NaCl条件下,PtVP1.1高表达白杨同对照组相比,长势更好。PtVP1.1转基因品种相比于野生型,其微粒体膜小泡H+-PPase水解活性更强。Na+、K+含量分析显示,PtVP1.1高表达品种的耐盐性提升与其体内Na+下降、K+上升相关。


研究利用非损伤微测系统(NMT),检测了PtVP1.1高表达白杨与野生型经0/150 mM NaCl处理后,根部分生区、伸长区、成熟区的Na+、H+流速。

结果显示,正常生长环境下,两组样品根部Na+流速无差异,对照组H+吸收速率更高。盐胁迫时,PtVP1.1高表达白杨相比于野生型,其根部具更强的排Na+吸H+能力(Na+外排速率、H+吸收速率均高于野生型)。这一结果为PtVP1.1提升木本植物耐盐性提供了活体生理证据。


世界三大林木逆境研究中心之一,北京林业大学陈少良教授课题组也参与了这项研究。此课题组是目前国内应用NMT出产成果最多的单位。

此前,陈少良教授受德国哥廷根大学之邀,合作撰写林木抗逆领域综述,NMT作为综述报道的主角之一,已经为越来越多的抗逆研究者所亲睐,成为逆境研究的必备技术。


图注:PtVP1.1高表达组与野生型白杨,经0/150 mM NaCl处理后,根部分生区、伸长区的Na+、H+流速。正值表示外排。
【NISC文献编号】C2015-024

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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