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缺氮條件下乙烯調(diào)控的NRT的功能
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NISC文獻(xiàn)編號：C2013-008
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氮是一個主要的環(huán)境因子，調(diào)節(jié)植物的生長、發(fā)育和代謝。**鹽（NO3-）和銨鹽（NH4+）是植物根從土壤吸收氮的主要形式。NO3-是許多植物的重要氮源。以前的研究報道了高氮（HN）影響乙烯的生物合成和NRT2.1的表達(dá)。然而，在缺氮條件下NRT2.1的轉(zhuǎn)錄水平和乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑之間的相互作用一直不清楚。
2013年，北京林業(yè)大學(xué)的夏新莉研究組在《Plant Cell and Environment》（2011 IF 5.215）發(fā)表了題為《The nitrate transporter NRT2.1 functions in the 1 ethylene response to nitrate deficiency in Arabidopsis》的文章，揭示了缺**鹽、乙烯和NRT之間的相互作用和信號途徑。
研究中使用非損傷微測技術(shù)直接測定了擬南芥根部的NO3-流速，報道了低**鹽（LN）處理擬南芥（Col-0）后誘導(dǎo)的快速的乙烯爆發(fā)和乙烯信號CTR1、EIN3和EIL1的表達(dá)，增強(qiáng)了Col-0以及乙烯突變體ein3-1、ein1-1和ctr1-1的乙烯響應(yīng)報告基因EBS:GUS的活性。
LN處理引起了NRT2.1的上調(diào)，增加了高親和**鹽的吸收，NRT2.1的上調(diào)表達(dá)引起了LN處理下乙烯生物合成和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的正效應(yīng)。另一方面，乙烯下調(diào)了NRT2.1的表達(dá)和減少了高親和**鹽的吸收。
這些發(fā)現(xiàn)揭開了缺**鹽時NRT2.1表達(dá)和乙烯生物合成以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)之間的負(fù)反饋環(huán)路，這可能是由于對植物在探索土壤氮條件時對氮吸收的調(diào)節(jié)機(jī)制。
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圖注：不同基因型擬南芥根部成熟區(qū)的NO3-流速。正值為外流，負(fù)值為內(nèi)流。
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參考文獻(xiàn)：Dongchao Zheng et al. Plant, Cell & Environment, DOI: 10.1111/pce.12062.
注：SIET、MIFE、SVET、SPET等技術(shù)名稱，已經(jīng)統(tǒng)一為Non-invasive Micro-test Technology，中文名“非損傷微測技術(shù)”，簡稱NMT。
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