J Exp Bot ：江苏师范大学丨多倍体维持钠钾稳态促耐盐能力的新机制

NMT是基因功能的活体检测技术，已被31位诺贝尔奖得主所在单位，及北大、清华、中科院使用。

2019年10月江苏师大NMT合作研究中心（测试中心）服务信息

期刊：Journal of Experimental botany

主题：钾离子和钙离子可渗透通道对H2O2的根区特异性敏感性决定了盐碱化二倍体和六倍体三叉戟的离子xxxxx

标题：Root-zone-specific sensitivity of K+-and Ca2+-permeable channels to H2O2 determines ion homeostasis in salinized diploid and hexaploid Ipomoea trifida

影响因子：5.354

检测指标：K+、H+、Ca2+、Na+流速

检测部位：甘薯

K+、H+、Ca2+瞬时：分生区（距离根尖500μm处），伸长（距尖端3毫米），成熟（尖端15毫米）
K+、Na++：分生组织区（距离尖端300-600μm）测量间隔为100μm），伸长区（1-3 mm）测量间隔为500μm的尖端和成熟区（距尖端10-15毫米，测量间隔为1毫米）

K+、H+、Ca2+、Na+流速流实验处理方法：

甘薯幼苗，150mM NaCl处理7d/150mM NaCl瞬时处理

K+、H+、Ca2+、Na+流速流实验测试液成份：
H+/K+/Ca2+瞬时：0.1 mM NaCl, 0.1 mM MgCl2,0.1 mM CaCl2, and 0.5 mM KCl at pH 5.7
K+：150 mM NaCl, 0.1 mM MgCl2, 0.1 mM CaCl2, and 0.5 mM KCl, pH 5.7

作者：江苏师范大学孙健、李宗芸

英文摘要

Polyploids generally possess superior K+/Na+ homeostasis under saline conditions compared with their diploid progenitors.

In this study, we identified the physiological mechanisms involved in the ploidy-related mediation of K+/Na+ homeostasis in the roots of diploid (2x) and hexaploid (6x; autohexaploid) Ipomoea trifida, which is the closest relative of cultivated sweet potato. Results showed that 6x I. trifida retained more K+ and accumulated less Na+ in the root and leaf tissues under salt stress than 2x I. trifida.

Compared with its 2x ancestor, 6x I. trifida efficiently prevents K+ efflux from the meristem root zone under salt stress through its plasma membrane (PM) K+-permeable channels, which have low sensitivity to H2O2. Moreover, 6x I. trifida efficiently excludes Na+ from the elongation and mature root zones under salt stress because of the high sensitivity of PM Ca2+-permeable channels to H2O2.

Our results suggest the root-zone-specific sensitivity to H2O2 of PM K+- and Ca2+-permeable channels in the co-ordinated control of K+/Na+ homeostasis in salinized 2x and 6x I. trifida. This work provides new insights into the improved maintenance of K+/Na+ homeostasis of polyploids under salt stress.

中文摘要（谷歌机翻）

与二倍体祖细胞相比，多倍体在盐水条件下通常具有优越的K+ / Na+稳态。

在这项研究中，我们确定了与二倍体（2x）和六倍体（6x;自六倍体）Tripoda的根的K+/ Na+稳态的倍性相关介导有关的生理机制，这是栽培红薯的近亲。结果表明，与2x I. trifida相比，在盐胁迫下6x I. trifida保留更多的K +并在根和叶组织中积累较少的Na+。

与2x祖先相比，6x裂叶线虫通过其对H2O2敏感性低的质膜（PM）K+渗透通道有效地防止了盐胁迫下分生组织根区的K+流出。此外，由于PM Ca2+的可渗透通道对H2O2的敏感性高，因此6x I. trifida有效地将Na+从盐胁迫下的伸长和成熟根区中排除。

我们的结果表明，在盐渍化2x和6x盐粉虱的K+ / Na+动态平衡控制中，PM K+-和Ca2+渗透通道对H2O2的根区特异性敏感性。这项工作为改善盐胁迫下多倍体K+ / Na+稳态的维持提供了新的见解。

结果表明：在分生组织区中，观察到更高的K+流出量的是2x，在盐处理（约30分钟）期间，盐诱导的K+渗漏的平均速率高达4800 pmol cm-2 s-1（比6x高1.9倍）。但是，在伸长和成熟的根部区域观察到相反的趋势，其中6x比2x表现出更强烈的K+外排。

文章链接：https://academic.oup.com/jxb/article/70/4/1389/5301728