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盐胁迫研究丨NMT解决方案

01 视频资源

NMT专家北大盐胁迫应用报告

(一作讲解)钙参与盐胁迫下作物酚类积累的GABA信号转导

盐胁迫下绿豆叶肉细胞钙离子流变化情况丨NMT实验奇想第19期

盐酸浸泡与正常处理下竹子根部对比实验丨NMT实验奇想第12期

盐胁迫下绿豆叶肉细胞钠离子流速探究丨NMT实验奇想

孙健:NMT非损伤微测技术在植物抗逆研究中的应用

访谈:Plant Biotechnol J抗盐文章NMT思路

质子(H+)驱动力与植物抗盐研究

 

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02 参考文献

 

1)C2019-006,周扬、江行玉,海南大学,BMC Plant Biology ,拟南芥,根部分生区(距离根尖120μm),Na+、H+
Co-expression of SpSOS1 and SpAHA1 in transgenic Arabidopsis plants improves salinity tolerance

 

2)C2019-022,谢潮添,集美大学,Algal research,紫菜,K+、Na+、H+
K+ and Na+ transport contribute to K+/Na+homeostasis in Pyropia haitanensis under hypersaline stress

 

3)C2019-026,王玮、王文强,山东农业大学、枣庄学院,J of integr plant biol,小麦,根部分生区,Na+、K+、H+
The involvement of wheat (Triticum aestivum L.) U-box E3 ubiquitin ligase TaPUB1 in salt stress tolerance

 

4)C2017-038,何正权、邱文敏 ,三峡大学、中国林业科学研究院亚热带林业研究所,Environ Exp Bot,拟南芥,根,Na+、H+
Overexpression of cysteine protease gene from Salix matsudana enhances salt tolerance in transgenic Arabidopsis

 

5)C2018-026,张国平,浙江大学农学系,浙江省作物种质资源重点实验室,Plant Cell Physiol ,大麦,根部成熟区,K+、Ca2+、H+
A Sodium Transporter HvHKT1;1 Confers Salt Tolerance in Barley via Regulating Tissue and Cell Ion Homeostasis

 

6)C2019-002,孙健、李宗芸,江苏师范大学,J Exp Bot ,甘薯,根,K+、H+、Ca2+、Na+
Root-zone-specific sensitivity of K+-and Ca2+-permeable channels to H2O2 determines ion homeostasis in salinized diploid and hexaploid Ipomoea trifida

 

7)C2019-004,陈少良,北京林业大学,New Phytol,杨树,根(距离根尖300-400μm),NO3-
Amelioration of nitrate uptake under salt stress by ectomycorrhiza with and without a Hartig net

 

8)C2019-016,郭岩、杨永青,中国农业大学,Nature Commun,拟南芥,根部分生区,Na+、H+
Calcium-activated 14-3-3 proteins as a molecular switch in salt stress tolerance

 

9)C2019-020,李召虎,中国农业大学,New phytol,棉花、拟南芥,根,Ca2+、K+、Na+
Phosphatase GhDsPTP3a interacts with annexin protein GhANN8b to reversely regulate salt tolerance in cotton (Gossypium spp.)

 

10)C2019-033,杨润强,南京农业大学,Food and Chem Toxicol,大麦,Ca2+
Ca2+ involved in GABA signal transduction for phenolics accumulation in germinated hulless barley under NaCl stress

 

11)C2019-037,别之龙,华中农业大学,J Exp Bot,距离根尖1mm,黄瓜幼苗, K+
Tissue-specific respiratory burst oxidase homologue -dependent H2O2 signaling to the plasma membrane H+-ATPase confers potassium uptake and salinity tolerance in Cucurbitaceae

 

12)C2018-009,别之龙/黄远,华中农业大学,J EXP BOT,叶脉/叶片/根,Na+/K+
Salt tolerance mechanisms in pumpkin species (Cucurbita)

 

13)C2017-026,别之龙,华中农业大学,J EXP BOT,根/下胚轴,Na+/H+
Root respiratory burst oxidase homologue-dependent H2O2 production confers salt tolerance on a grafted cucumber by controlling Na+exclusion and stomatal closure

 

14)C2016-003,张明才,中国农业大学,J EXP BOT,根,Na+/K+/H+
Increased abscisic acid levels in transgenic maize overexpressing AtLOS5 mediated root ion fluxes and leaf water status under salt stress

 

15)C2016-002,柳参奎,东北林业大学,PLANT BIOTECHNOL J,根,Na+
Conserved V-ATPase c subunit plays a role in plant growth by influencing V-ATPase-dependent endosomal trafficking

 

16)C2015-032,郑海雷,厦门大学,Scientific Reports,根,Na+/K+
Hydrogen sulfide enhances salt tolerance through nitric oxide mediated maintenance of ion homeostasis in barley seedling roots

 

17)C2015-030,张洪霞,中科院上海植物生理生态研究所,PLANT BIOTECHNOL J,根,Na+
Overexpression of the PtSOS2 gene improves tolerance to salt stress in transgenic poplar plants

 

18)C2015-005,种康,中科院植物所,Cell,根,Ca2+
COLD1 Confers Chilling Tolerance in Rice

 

19)F2015-008,PLANT CELL ENVIRON ,黄藻,H+/K+ Na+
Mechanisms underlying turgor regulation in the estuarine alga Vaucheria erythrospora (Xanthophyceae) exposed to hyperosmotic shock

 

20)F2014-006,PLANT CELL ENVIRON ,根木质部,K+
Kinetics of xylem loading, membrane potential maintenance,and sensitivity of K+-permeable channels to reactive oxygen species: physiological traits that differentiate salinity tolerance between pea and barley

 

21)C2013-021,余迪求,中科院西双版纳热带植物园,Plant Journal,根,K+
Arabidopsis transcription factor WRKY8 functions antagonistically with its interacting partner VQ9 to modulate salinity stress tolerance

 

22)C2012-020,魏建华,北京市农林科学院,PLANT CELL ENVIRON ,根,K+/H+
HbCIPK2, a novel CBL-interacting protein kinase from halophyte Hordeum brevisubulatum, confers salt and osmotic stress tolerance

 

23)C2012-010,陈少良,北京林业大学,Plant Physiology,根尖,Na+/K+/H+/Ca2+
Paxillus involutus strains MAJ and NAU mediate K+/Na+ homeostasis in ectomycorrhizal Populus × canescens under NaCl stress

 

24)C2010-004,陈少良,北京林业大学,PLANT CELL ENVIRON ,愈伤组织细胞,Na+/K+/H+/Ca2+
H2O2 and cytosolic Ca2+ signals triggered by the PM H+-coupled transport system mediate K+/Na+homeostasis in NaCl-stressed Populus euphratica cells

 

25)C2010-002,郭岩,北京生命科学研究所,Plant Cell,根,H+
The Arabidopsis chaperone J3 regulates the plasma membrane H+-ATPase through interaction with the PKS5 kinase

 

26)C2009-004,陈少良,北京林业大学,Plant Physiology,根,Na+/Cl-/H+
NaCl-induced alternations of cellular and tissue ion fluxes in roots of salt-resistant and salt-sensitive poplar species

 

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03 常测哪些指标

 

1、直接相关

Na+、K+、Ca2+、H+、Cl-

 

2、间接相关

Mg2+、NO3-、NH4+、Cd2

 

 

 

04 检测这些离子流、分子流,有什么生物学意义

 

1)K+生理功能概述

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2)科研案例

a.案例1

        与野生型拟南芥相比,wrky8-1突变体在盐胁迫下K+外排更明显,而vq9突变体的K+外排速率更低,为WRKY8与VQ9基因参与调控植物在盐胁迫下的 Na+/K+离子动态平衡提供了直接有效的证据。

 

Hu Y et al. Arabidopsis transcription factor WRKY8 functions antagonistically with its interacting partner VQ9 to modulate salinity stress tolerance. Plant J. 2013;74(5):730-745.

 

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b.案例2

        以中国春、洲元9369和长武134等3种耐盐性不同小麦品种为材料, 采用非损伤微测技术检测盐胁迫2d后的根系K+离子流变化。结果表明盐胁迫下, 小麦根际的K+大量外流, 盐敏感品种中国春K+流速显著高于耐盐品种长武134。另外,通过对植株体内的Na+、K+含量进行测定,共同发现盐胁迫下造成小麦组织器官中Na+/K+比上升的主要原因是根系K+大量外流和Na+的过量积累, 耐盐性不同的小麦品种间差异显著, 并认为根系对K+的保有能力可能是作物耐盐性评价的一个重要指标。

 

王晓冬,王成,马智宏,侯瑞锋,高权,陈泉.短期NaCl胁迫对不同小麦品种幼苗K+吸收和Na+、K+积累的影响.生态学报,2011,31(10):2822-2830.

 

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05 可以检测哪些样品

 

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1、动物样品

1)细胞

神经细胞、肿瘤细胞、巨噬细胞、淋巴细胞等

2)组织器官

肿瘤、皮肤、胃黏膜、胰岛、脑(海马体等)、胚胎(大鼠、鱼)、斑马鱼皮肤/鳃、耳蜗、心脏(香螺)、卵(鱼、鸡蛋、爪蟾)、骨骼、角膜、脊椎(豚鼠)、肌肉组织(肌纤维、心肌)

3)其它动物样品

珊瑚、螨虫、昆虫(果蝇幼虫的肠、蟑螂血脑屏障、按蚊、长红锥蝽)、蝌蚪、水蛭、蓝蟹(微感毛)、变形虫、水丝蚓

 

2、植物样品

1)营养器官

根:根、根毛、根瘤
茎:边材、心材、微管形成层、木质部
叶:表皮细胞、叶肉细胞、盐腺细胞、保卫细胞

2)生殖器官

花:花瓣、花瓣表皮细胞、花粉
种子:整体、胚
果实:果壳、果皮、果肉(苹果、柑橘)、籽粒、棉花纤维、棉桃

3)细胞:植物悬浮细胞、液泡

4)愈伤组织

 

3、微生物样品

酵母细胞、菌丝、菌落、微藻、细菌(大肠杆菌)

 

4、其它生物样品

周丛生物

 

5、非生物样品

金属、混凝土、泥沙、纳米材料、生物医药材料

 

 

 

06 样品需要做哪些前处理

 

非损伤微测技术最大的特点就是活体、无损检测,因此动植物材料在检测前,不需要任何的液氮速冻、染色、研磨处理等。

 

1、动物单细胞

因NMT是活体检测,故从培养箱中拿出来后,置于培养皿中,直接检测即可。

 

2、动物组织

因NMT是活体检测,无需提前处理。如检测部位天然暴露在外,如斑马鱼皮肤离子细胞、侧线毛细胞,直接检测即可。如检测部位位于体内,需在检测时暴露出检测部位(可采用麻醉的方式),后检测即可。

 

3、植物根茎叶等组织器官

天然暴露在外的组织器官,例如根、茎、叶的表面,无需任何处理,直接检测即可。水培、土培、砂培、平板培养均可。

 

4、植物原生质体/液泡

因NMT是基于微传感器/探针的非损伤检测,检测时不接触样品,故原生质体、液泡需要从组织或者细胞中,提取出来后检测。

 

5、植物叶片的表皮细胞、叶肉细胞、盐腺细胞、保卫细胞

无需提前处理。因这些细胞处于组织内部,故检测时采用撕取等方式,暴露出相应细胞即可。

 

6、植物花粉管

离体萌发:在培养皿中萌发一段时间后即可直接检测;在体萌发:将柱头置于培养皿中,待萌发一段时间后即可直接检测。

 

7、植物果实

无需提前处理。如待测部位位于果实内部,需在检测前暴露出相应部门即可。

 

8、植物悬浮细胞

无需提前处理。检测时,置于培养皿中检测即可。

 

 

 

07 有哪些检测方式

 

1、实时处理 /瞬时处理后检测

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        即瞬时处理,是指在检测过程中,在正常测试液中瞬间加入所需的干旱胁迫溶液(PEG或甘露醇等溶液)的处理方法,目的是为了观察瞬间干旱胁迫下,样品短时间内的离子/分子的变化趋势,即短时效应。

 

2、预处理/提前处理好后检测

        是指在干旱胁迫一段较长的时间后(数十分钟/数小时/数天),观察植物离子/分子进出的情况,即长时效应。

 

 

 

08 检测环境是空气还是溶液

 

检测时,只要求待测部位浸于溶液中(无需整体都浸在溶液里)。

 

 

 

09 样品是如何检测的

 

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10 可以送样检测吗

 

可以送样检测。目前非损伤微测技术测试服务由中关村NMT产业联盟统筹管理,由遍布全国的22家NMT创新平台服务中心,提供检测服务。

 

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11 哪里能获取非损伤微测系统操作培训服务

 

请直接联系旭月公司获取设备操作培训服务。

 

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联系人:巨肖宇
电话:010-8262 2628按3

 

 

 

12 如何购买实验耗材(自行检测)

 

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关键词:NMT解决方案、盐胁迫

 

 

 

 

 

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