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【成果回顾】东农EES:NMT发现DEHP-Cu促节杆菌排K+吸Ca2+ 为Cu抑制细菌降解塑化剂提供关键证据

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

 东北农业大学资环学院张颖院长带你了解东农

 

 

 

基本信息

主题:NMT发现DEHP-Cu促节杆菌排K+吸Ca2+ 为Cu抑制细菌降解塑化剂提供关键证据

期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety

影响因子:4.872

研究使用平台:NMT环境毒理创新平台

标题:Physiological responses of Arthrobacter sp. JQ-1 cell interfaces to co-existed di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and copper

者:东北农业大学张颖

 

检测离子/分子指标

K、Ca2+

 

检测样品

节杆菌JQ-1细胞

 

中文摘要(谷歌机翻)

     节杆菌JQ-1可以在3天内完全降解500 mg/L的DEHP。Cu2+的最低抑菌浓度(MICs)可能达到1.56 mM,但是5.0 mg/L Cu2+明显抑制了DEHP降解和细菌生长。因此,JQ-1暴露于DEHP-铜环境下,以基于细胞多个界面(细胞表面,膜和细胞内特性)的生理反应来验证毒性机理。结果表明,500 mg/L的DEHP和5.0 mg/L的Cu2+组合可显著降低细胞表面疏水性(CSH)和ζ电势的绝对值,这表明DEHP的生物利用度降低。细胞表面的变化主要是由于Cu2+和某些官能团(CH2,CH3,芳环和酰胺)之间的相互作用。穿过质膜的质子动力(PMF)减弱可能会干扰能量的形成和利用,这不利于细胞损伤的修复过程。本研究首次将非损伤微测技术(NMT)应用于DEHP和重金属离子的联合毒性研究。DEHP-铜增强了穿过质膜的K+流出和Ca2+的流入,从而干扰了K+Ca2+的稳态,并可能诱导细胞凋亡并进一步抑制DEHP降解细胞内酯酶活性的下降表明代谢能力明显受到抑制。这项研究增强了作者对响应污染物的细胞不同界面过程的理解。

 

离子/分子流实验处理

(1)500 mg/L Glucose
(2)500 mg/L Glucose+5.0 mg/L Cu2+
(3)500 mg/L DEHP
(4)500 mg/L DEHP+5.0 mg/L Cu2+
处理3天

 

离子/分子流实验结果

      图1A和图1B给出了不同处理下的实时K+Ca2+流速。柱状图中还显示了不同系统中K+Ca2+流速的平均值(图1C和图1D)。在DEHP+Cu2+处理中,JQ-1的K+外排速率高于其他组,即DEHP和Cu2+的组合显著抑制了K+的内流速率。相比之下,当JQ-1暴露于DEHP-铜时,Ca2+的内流速率增加,而无铜存在的处理则明显促进了Ca2+的内流速率

 

图1. JQ-1细胞在不同体系中Ca2+K+净流速(A和B)和平均值(C和D)。正值代表K+、Ca2+外排,负值代表K+、Ca2+吸收。

 

其他实验结果

  • Cu2+、Ni2+、Co2+和Zn2+在1.56 mM时对菌株JQ-1的生长有抑制作用。

  • 当JQ-1菌株以葡萄糖为唯一碳源时,铜的加入减缓了细菌的生长速度,降低了OD600的最大值。当DEHP作为唯一碳源时,前12 h添加铜可以提高细菌的生长速度,但会迅速进入下降期。

  • 在葡萄糖培养条件下,JQ-1菌株的扫描电镜图像呈现出单细胞表面起皱,边缘清晰,形状规则的状态。当培养基中含有葡萄糖和Cu2+时,细菌的形态没有明显变化,但细胞表面附着了大量絮状沉积颗粒。当细菌在DEHP中培养时,单个细菌的表面纹理减少,边缘变得不规则和光滑。当DEHP和Cu+共同培养时,细胞变得粗糙和不规则。一些细胞的结构甚至消失,产生碎片。

  • Cu2+可能通过与JQ-1细胞表面官能团的相互作用影响DEHP的吸附过程。

  • 在葡萄糖中,细胞酯酶活性最高,高于单一DEHP污染。在两种碳源处理中,Cu2+污染物的存在降低了细胞酯酶活性。DEHP和Cu2+的组合对酯酶活性的抑制作用最强。

 

结论

      节杆菌JQ-1的性能优于其他已报道的菌株,无论是酸性土壤还是碱性土壤,JQ-1都是一种出色的种质资源,可用于对高浓度DEHP污染的土壤进行生物修复。此外,JQ-1对高浓度重金属表现出很高的耐受性。但是,DEHP和铜的综合毒性远大于它们各自的毒性。两种污染物的结合对几乎所有测试的界面特征都有明显的不利影响。本研究强调了有机污染物和重金属的联合毒性,在可持续发展过程中起到了警示作用。

 

测试液

1.0 mM NaCl,1.0 mM KCl,0.1 mM CaCl2,0.1 mM HEPES,1.0 mM glucose,pH 7.0

 

NMT仪器信息

·活体培养环境监测仪

·智能自动化非损伤微测系统

 

 

 

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.111163

 

关键词:邻苯二甲酸酯;铜;复合污染;界面;离子流速;植物类

 

 

 

 

 

 

 

 

【成果回顾】Chemosphere林豊益:NMT发现纳米铜抑制斑马鱼皮肤细胞排氢排铵 为探究纳米铜毒理机制提供关键证据

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

 

 

基本信息

主题:NMT发现纳米铜抑制斑马鱼皮肤细胞排氢排铵 为探究纳米铜毒理机制提供关键证据

期刊:Chemosphere

影响因子:5.778

研究使用平台:NMT斑马鱼创新平台

标题:Exposure to copper nanoparticles impairs ion uptake, and acid and ammonia excretion by ionocytes in zebrafish embryos

者:台湾师范大学林豊益、Chih-Ying Lee

 

检测离子/分子指标

H+、NH4+

 

检测样品

斑马鱼胚胎皮肤离子细胞

 

中文摘要(谷歌机翻)

     铜纳米颗粒(CuNPs)对鱼类早期阶段的潜在毒性尚不清楚,关于其对离子细胞及相关功能的影响也知之甚少。本研究使用斑马鱼胚胎作为模型来研究CuNPs对两种亚型离子细胞的毒性作用。斑马鱼胚胎暴露在0.1、1和3 mg L-1 CuNPs中96 h。暴露后,≥0.1 mg L-1时全身Na+和Ca2+含量显著降低,而≥1 mg L-1时K+含量降低。当≥1 mg L-1时,皮肤分泌的H+和NH4+明显减少。当CuNPs≥0.1 mg L-1时,用若丹明-123标记的活离子细胞数量显著减少。用免疫组织化学法标记富含H+-ATPase(HR)和富含Na+/K+-ATPase(NaR)的离子细胞亚型在≥1 mg L-1时呈下降趋势。通过扫描电子显微镜发现离子细胞的顶端开口的收缩。功能损伤还反映在基因表达的变化上,包括离子转运蛋白/通道和Ca2+调节激素。该研究表明,CuNPs暴露可损害斑马鱼胚胎中两种亚型的离子细胞及其相关功能,包括Na+/Ca2+吸收和H+/NH4+分泌。

 

离子/分子流实验处理

纳米铜颗粒(CuNPs)处理斑马鱼胚胎96 h

 

离子/分子流实验结果

      使用非损伤微测技术(NMT)检测斑马鱼胚胎皮肤离子细胞对H+和NH4+的分泌。

 

林豊益《NMT在斑马鱼离子细胞的应用:从生理到环境毒理》

 

       如图1A所示,H+和NH4+分泌水平通过计算卵黄囊和背景溶液之间(距离10 mm)的浓度梯度(Δ[H+]和Δ[NH4+])来测量。先前的研究表明卵黄囊皮肤中有丰富的离子细胞,其测量值可以反映离子细胞的功能。胚胎暴露于CuNPs 96 h后,1和3 mg L-1 CuNPs组的H+和NH4+分泌水平被显著抑制(图1B, C)。H+分泌减少了29%(1 mg L-1)和30%(3 mg L-1)。NH4+分泌减少了47%(1 mg L-1)和61%(3 mg L-1)。

 

图1. 斑马鱼胚胎暴露于CuNPs 96 h后的H+和NH4+分泌正值代表H+、NH4+外排。

 

其他实验结果

  • CuNPs处理会使斑马鱼胚胎Na+、K+、Ca2+含量下降,但0.1 mg L-1的CuNPs处理没有改变K+含量

  • CuNPs处理后斑马鱼皮肤离子细胞密度显著下降

  • 免疫组织化学方法观察HR和NaR细胞亚型的密度发现,CuNPs处理会导致HR和NaR细胞密度下降

  • 用扫描电镜分析了细胞顶端表面的超微结构,对照组HR细胞顶膜呈碎屑状,CuNPs处理组却发现了小凹坑。通过对细胞顶端表面的面积分析后发现,1和3 mg L-1CuNPs处理使细胞顶端表面的尺寸明显减小

 

结论

      本研究表明,CuNPs处理对鱼类的早期阶段具有潜在的风险。CuNPs可损伤离子细胞中离子通道/转运蛋白的功能,破坏离子细胞的顶端结构,甚至导致离子细胞死亡,进一步导致离子严重流失、代谢酸/氨积累,最终导致鱼类死亡。

 

测试液

AFW, 300 mM 3-(n-morpholino) propanesulfonic acid (MOPS) buffer, 0.1 mg L-1 ethyl3-aminobenzoate methanesulfonate(tricaine)

 

NMT实验标准化方案

·斑马鱼NMT标准化方案

 

NMT仪器信息

·活体培养环境监测仪

·智能自动化非损伤微测系统

 

 

 

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0045653520322463

 

关键词:离子调节;酸碱调节;氨分泌;鱼;幼鱼;生医/动物类

 

 

 

 

 

 

 

 

【成果回顾】农科院作物所景蕊莲:NMT发现泛素连接酶基因TaPUB15促水稻根盐害下排Na+保K+ 为探究其促耐盐机制提供证据

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

 

 

基本信息

主题:NMT发现泛素连接酶基因TaPUB15促水稻根盐害下排Na+K+ 为探究其促耐盐机制提供证据

期刊:Food and Energy Security

影响因子:5.242

研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台

标题:TaPUB15, a U-Box E3 ubiquitin ligase gene from wheat,enhances salt tolerance in rice

者:中国农业科学院作物研究所景蕊莲、毛新国、李巧茹

 

检测离子/分子指标

Na+、K+

 

检测样品

2周龄水稻幼苗(转基因、WT)根分生区(距根尖100 μm根表上的点)

 

中文摘要(谷歌机翻)

     植物U-box(PUB)E3泛素连接酶在对环境胁迫和激素信号的响应中起着至关重要的作用,但在小麦(Triticum aestivum L.)中对其了解甚少。我们鉴定了一个U-box E3泛素连接酶基因TaPUB15,它在小麦栽培品种中是保守的。TaPUB15在多种组织中表达,且根部的表达量远高于其他组织。盐、脱落酸、4℃和聚乙二醇(PEG)诱导TaPUB15的转录。TaPUB15-D的过表达使转基因水稻的耐盐性得到改善,同时转基因水稻的根也增多。离子通量测定表明,转基因水稻植株的耐盐性得到改善,在盐度胁迫下保持较低的Na+/K+比值。基因表达测定表明,相对于野生型,转基因水稻中一些盐胁相关基因显著上调。转基因水稻的这些结果也在转基因拟南芥中得到了验证。我们的数据表明,TaPUB15在提高作物植物的耐盐性方面起着至关重要的作用,是未来促进耐盐小麦育种的宝贵基因资源

 

离子/分子流实验处理

100 mM NaCl处理1 h

 

离子/分子流实验结果

      为了更好地了解Na+和K+的动态变化,使用非损伤微测技术(NMT)来监测转基因和WT水稻根尖的Na+和K+流速。100 mM NaCl处理1 h后,所有测试的幼苗均显示出Na+外排。Na+在转基因水稻中的外排速率远高于WT(图1a)。同时,转基因水稻幼苗显示出K+内流,野生稻幼苗显示出K+外排(图1b)。因此,TaPUB15-D在水稻中的过表达明显增加了在盐胁迫下保K+和排Na+的能力。较低的Na+/K+比值确保转基因植株在高盐度条件下具有更好的耐盐性

 

图1. 转基因水稻在盐胁迫下Na+和K+的流速变化情况正值代表Na+、K+外排,负值代表Na+、K+吸收。

 

其他实验结果

  • 3个TaPUB15同源基因均高度保守

  • TaPUB15-D定位在细胞核和细胞质中

  • TaPUB15在幼苗根系表达量最高,其次是幼苗叶片、抽穗期根系和萌发期和幼苗期的根基部。在抽穗的节、茎和旗叶中表达量最低

  • 在250mM NaCl、50 μM ABA和4°C低温处理下,TaPUB15被强烈激活,但在16.1% PEG处理下TaPUB15被激活程度较低

  • TaPUB15-D过表达导致转基因水稻的根更长、更多

  • TaPUB15-D在水稻中的过表达增强了其耐盐性

  • 转基因株系中OsP5CS1的转录水平与WT相比增加了近4倍。钾转运基因OsHKT1;1的表达被盐胁迫显著诱导

  • TaPUB15-D的过表达减少了Na+的积累,使水稻转基因株系在盐碱条件下保持相对较低的Na+/K+比值

  • TaPUB15-D的过表达增强了转基因拟南芥的耐盐性

 

结论

      作为世界上广泛种植的谷类作物,小麦是人类的主食,在全球粮食安全中起着至关重要的作用,但高盐,干旱和其他非生物胁迫严重限制了小麦的高产和稳产。为了应对非生物胁迫,植物物种已经进化出多种响应机制。本研究发现了一个U-box E3泛素连接酶基因TaPUB15,它可以改变转基因水稻的根系结构,使其根系更深、更多,提高水稻和拟南芥的耐盐性。因此,TaPUB15是一种有价值的基因资源,可以用于提高小麦的耐盐性,也可能用于其他作物

 

测试液

0.1 mM NaCl, 0.1 mM KCl, pH 5.7

 

NMT实验标准化方案

·盐胁迫研究NMT标准化方案

 

NMT仪器信息

·活体培养环境监测仪

·智能自动化非损伤微测系统

 

 

 

原文链接:https://doi.org/10.1002/FES3.250

 

关键词:离子稳态,根系构型,盐胁迫, TaPUB15, U-Box E3

 

 

 

 

 

 

 

 

Aquat Toxicol台师大林豊益:NMT检测抗癌药对活体斑马鱼泌酸及神经丘生理功能影响评价其环境毒性

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

 

 

基本信息

主题:NMT检测抗癌药对活体斑马鱼泌酸及神经丘生理功能影响评价其环境毒性

期刊:Aquatic Toxicology

影响因子:4.346

研究使用平台:NMT斑马鱼科创新平台

标题:Vincristine exposure impairs skin keratinocytes, ionocytes, and lateral-line hair cells in developing zebrafish embryos

者:台湾师范大学林豊益、Giun-Yi Hung

 

检测离子/分子指标

Ca2+H+(pH)

 

检测样品

H+(pH):斑马鱼胚胎皮肤离子细胞

Ca2+:斑马鱼胚胎L1神经丘(侧线毛细胞)

 

中文摘要(谷歌机翻)

     抗癌药物对环境的污染已得到广泛报道。这些药物不易生物降解,在世界各地的地表水和地下水中都发现了它们的母体化合物和/或代谢物。抗癌药物的不良反应经常发生在癌症患者身上,并已积累了大量的临床知识。然而,这些药物对水生生物的影响尚未得到彻底研究。本研究旨在探讨急性暴露于一种常见的抗癌药物—长春新碱(VCR)对斑马鱼胚胎发育和皮肤功能的影响。VCR暴露96 h后(0、1、10、15、25 mg/L),观察到明显的致畸作用,包括生长迟缓,心包水肿,脊柱、尾巴和卵黄囊畸形(VCR≥15 mg/L),心率下降,眼部畸形(VCR≥10 mg/L)。斑马鱼胚胎的半数致死浓度值为20.6 mg/L,当VCR≥10 mg/L时,全身离子含量和皮肤离子细胞的酸分泌减少,这些发现与皮肤离子细胞(富含H+-ATPase的细胞和富含Na+-K+-ATPase的细胞)的减少有关。另外,皮肤角质细胞的微脊结构也明显受损。当VCR≥10 mg/L时,侧线毛细胞数量减少,当VCR低至1 mg/L时,功能受损。这一斑马鱼胚胎体内研究结果表明,急性接触VCR可导致发育缺陷、皮肤功能损害,甚至鱼类死亡。

 

离子/分子流实验处理

斑马鱼在0、1、10、15或25 mg/L的长春新碱(vincristine,VCR)中孵育96 h

 

离子/分子流实验结果

      将H+流速微传感器放置在斑马鱼胚胎皮肤离子细胞表面以检测[H+]梯度变化(图1D)。测得的[H+]梯度变化代表胚胎皮肤分泌酸的情况。用不同浓度的VCR(0、1、10、15和25 mg/L)孵育受精后96 h(96 hfp)的斑马鱼,[H+]梯度在用10、15和25 mg/L VCR孵育的胚胎中逐渐降低(图1E)。

 

图1. 长春新碱对96 hfp斑马鱼胚胎酸分泌的影响

 

      通过非损伤微测技术(NMT)检测胚胎L1神经丘的Ca2+内流速率(图2A)。图2B显示,与对照组相比,1 mg/L组的Ca2+内流速率减少了>20%(P <0.05)。Ca2+内流速率随着VCR浓度的增加呈剂量依赖性递减趋势,10 mg/L组的Ca2+内流速率减少了>60%(P<0.001),15 mg/L组的Ca2+内流速率几乎检测不到(P<0.001)。25 mg/L组的神经丘几乎完全消失,所以没有对该组进行测定。

 

 

图2. 长春新碱对斑马鱼毛细胞Ca2+内流的影响 

 

其他实验结果

  • 在用VCR处理斑马鱼0~96 h期间的半致死浓度(LC50)约为20.6 mg/L。

  • VCR暴露96 h后,≥10 mg/L时,斑马鱼胚胎的心率(每分钟)以浓度依赖的方式显著降低。

  • 随着VCR浓度的升高,发现其有明显的致畸作用,表现为进行性生长迟缓、眼部尺寸缩小、S形脊柱弯曲、尾端扭曲、卵黄囊水肿、心包腔增大。

  • 15和25 mg/L VCR孵育后斑马鱼胚胎体内Ca2+和K+含量显著降低;10、15、25 mg/L VCR孵育后Na+含量显著降低。

  • 10、15、25 mg/L VCR处理的胚胎HR(H+-ATPase rich)细胞数明显减少。15和25 mg/L VCR处理的胚胎NaR(Na+/K+-ATPase-rich)细胞数量明显减少。

  • 用扫描电镜观察胚胎皮肤角质细胞的形态。对照组角质细胞为多角形上皮细胞,膜上有“指纹”(微嵴)结构。10 mg/L组角质细胞的微嵴变得不完整,在15和25 mg/L VCR处理时被严重破坏或已消失。

  • 用扫描电镜观察不同浓度VCR孵育L1神经丘毛束形态。10、15和25 mg/L VCR处理的胚胎毛束形态呈渐进性变粗。10、15、25 mg/L组L1神经丘顶端面积有所下降。

  • 随着VCR浓度增加L1神经丘毛细胞数量逐渐减少至几乎完全消失。

 

结论

      总之,VCR表现出致畸性,并可以诱导斑马鱼胚胎皮肤离子细胞功能损伤。为了证明VCR诱导的急性胚胎毒性,本研究引入了一种非经典的测量体轴畸形的方法,通过说明BL1、BL2以及BL1/BL2的比例,以更好地量化C型或S型的体轴曲率。在低至1 mg/L的VCR条件下,NMT可检测到体内侧线毛细胞的功能性损伤。当VCR≥10 mg/L时,对皮肤离子细胞和角质细胞的损伤可导致离子稳态失调、心包水肿和胚胎发育障碍。所有这些功能和形态变化都是在LC50水平以下发生的。使用扫描电镜能够可视化表皮VCR相关损伤的过程,并可能在皮肤损伤后重新上皮化。此外,NMT是检测上皮细胞包括侧线毛细胞和皮肤离子细胞功能改变的有力工具。这种斑马鱼动物模型可以在未来的生态毒理学研究中应用,以早期预测神经毒性药物污染物对鱼类的亚致死效应。

 

测试液

0.5 mM NaCl, 0.2 mM CaSO4, 0.2 mM MgSO4, 0.16 mM KH2PO4, 0.16 mM K2HPO4, 0.1 mg/L tricaine, pH 7.0

 

仪器采购信息

据中关村NMT产业联盟了解,台湾师范大学生命科学系林豊益教授于2019年采购了旭月公司的非损伤微测系统。

 

 

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.aquatox.2020.105703

 

关键词:酸分泌;胚胎;鱼;离子细胞;神经丘;皮肤

 

 

 

 

 

 

 

 

山师王宝山:NMT发现外源B促NaCl胁迫下根排Cl- 为探究硼缓解甜菜盐害机制提供关键证据

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

 

 

基本信息

主题:NMT发现外源B促NaCl胁迫下根排Cl- 为探究硼缓解甜菜盐害机制提供关键证据

期刊:Plant and Soil

影响因子:4.192

研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台

标题:Exogenous boron alleviates growth inhibition by NaCl stress by reducing Cluptake in sugar beet (Beta vulgaris)

者:山东师范大学王宝山、韩国良、Xinxiu Dong、孙利珍

 

检测离子/分子指标

Cl-

 

检测样品

甜菜根(距根尖1.5 cm根表上的点)

 

中文摘要(谷歌机翻)

      目的:这项研究旨在更好地了解硼和NaCl之间的相互作用机制,并可能提供改善盐碱地上甜菜生产的方法

      方法:用不同浓度的硼和NaCl处理甜菜幼苗。采用火焰光度计和离子色谱法测定离子含量。采用非损伤微测技术(NMT)和体内吸收系统测定甜菜根系对Cl-的吸收。用qPCR方法测定编码离子转运蛋白的基因的相对表达量

      结果:本研究表明,施用750 μM硼显著缓解了300 mM NaCl对甜菜幼苗的生长抑制作用,表现在干重、鲜重、叶面积、叶绿素含量、净光合速率等方面。植株体内Na+和K+均不受硼处理的影响。然而,硼显著降低了甜菜幼苗的Cl-含量。硼显著上调NaCl胁迫下CLC-bCLC-cCLC-f的表达,下调NIP5NIP6AKT1的表达

      结论:外源硼通过调控NaCl胁迫下甜菜幼苗Cl-转运降低了甜菜幼苗Cl-含量,这可能与编码Cl-转运蛋白的BvCLC-bBvCLC-cBvCLC-f基因在细胞壁依赖的Ca2+信号转导过程中的上调有关。

 

离子/分子流实验处理

150 mM NaCl处理3 d

 

离子/分子流实验结果

木质部液中Cl-浓度的变化很大程度上反映了根中Cl-内流速率和外排速率之间的平衡。研究利用NMT研究了硼对根系Cl-内流和外排速率动态变化的影响(图1)。对于对照组和NaCl处理的植物,根部的Cl-流速在NaCl或NaCl+硼的测试溶液中呈现出一致的趋势。对照组幼苗在NaCl试验溶液中表现出Cl-净流入根部,而在NaCl+硼试验溶液中,幼苗根部的Cl-流速转为外排(图1a)。然而,在NaCl测试液中,根系对150 mM NaCl处理的响应表现出双相性:首先,Cl-在0~2分钟之间内流,然后在3~10分钟之间围绕微弱内流稳定下来。相比之下,在NaCl+硼测试液中根部的Cl-始终呈现外排状态(图1c, d)。

这些结果表明,硼降低了对照和NaCl处理甜菜幼苗根系的Cl-内流,增加了Cl-外排。因此研究推测,硼能减少根部对Cl-的吸收,增加Cl-的外排,从而降低植物的Cl-含量,缓解盐胁迫。

 

图1. 外源硼对不同处理下甜菜根部的Cl-流速的影响。正值代表Cl-外排,负值代表Cl-吸收

 

 

其他实验结果

  • 外源硼显著缓解了盐胁迫对生长的抑制作用。

  • 外源硼能改善NaCl引起的叶片面积、叶绿素含量和净光合速率的降低。

  • 在NaCl胁迫下,外源硼会降低Cl-含量,但不影响Na+或K+含量

  • 外源硼导致NaCl胁迫下木质部汁液中Cl-浓度降低

  • 外源硼降低了体内Cl-的平均吸收速率

  • 外源硼降低了NaCl胁迫下Cl-进入植株的比例

  • 外源硼调节Cl-、硼、K+和Na+转运蛋白基因的表达

 

结论

      本研究结果表明,外源硼通过减少Cl-吸收和增加Cl-外排,减少Cl-积累,显著提高叶绿素含量和净光合速率,来缓解NaCl诱导的甜菜幼苗的生长抑制。硼和氯对植物是必需的,尽管每种元素的过量和不足都会抑制生长。因此,适量的硼可能通过上调BvCLC-bBvCLC-cBvCLC-f来降低盐胁迫下植物体内过量的Cl-因此,施用硼可能为改善盐碱地中甜菜的生长提供有效的策略。本研究结果也强调了需要更详细地研究硼和Cl-相互作用的分子机制

 

测试液

0.6 mM NaCl, pH 6.5~7.0

0.6 mM NaCl, 750 μM H3BO3, pH 6.5~7.0

 

NMT实验标准化方案

 

·盐胁迫研究NMT标准化方案

 

NMT仪器信息

 ·活体培养环境监测仪

·智能自动化非损伤微测系统

 

 

 

原文链接:https://doi.org/10.1007/s11104-021-04946-5

 

关键词:甜菜;硼;Cl -流速和含量;生长;盐胁迫;植物类