生物学家发现植物中一种以前未知的耐盐机制
2024-06-25 17:18:59
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导读新加坡国立大学(NUS)的研究人员发现了植物的一种盐适应机制,这种机制有助于根部氯化物去除,从而增强植物的耐盐性。该研究成果发表在《自...
新加坡国立大学(NUS)的研究人员发现了植物的一种盐适应机制,这种机制有助于根部氯化物去除,从而增强植物的耐盐性。该研究成果发表在《自然通讯》杂志上。
土壤盐分是最有害的环境胁迫因素之一,盐分增加对农作物生产构成了越来越大的挑战,并对全球农作物产量产生了不利影响。根区可溶性盐(尤其是氯化钠(NaCl))的过量积累严重阻碍了植物的生长,降低了农作物的产量。尽管氯离子 (Cl-)在低浓度下是植物的必需营养素,但其过量积累对植物细胞是有毒的。
植物已经进化出各种应对此类环境压力的策略,它们利用各种通道和转运蛋白来维持细胞内的离子平衡(离子稳态)。虽然人们对盐胁迫下的钠离子稳态有了更好的了解,但对氯离子的去除还不太了解。
为了解决这个问题,由新加坡国立大学生物科学系 Prakash Kumar 教授领导的研究小组发现了植物适应盐胁迫的一种新机制,涉及 NaCl 诱导的特定氯通道蛋白 AtCLCf 的易位。
他们的研究显示,在正常生长条件下,AtCLCf 蛋白是在内膜系统(高尔基体)中生成和储存的。当根细胞被盐处理时,AtCLCf 会转移到质膜(PM),在那里它有助于去除多余的氯离子。这代表了一种提高植物耐盐性的新机制。
该项研究是与奥地利科学技术研究所的 Jiří Friml 博士和荷兰拉德堡德大学的徐建教授合作进行的。
研究还发现了一种转录因子 AtWRKY9,它在植物受到盐胁迫时直接调控 AtCLCf 基因的表达。
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