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共生菌根調節寄主根部H2O2與Ca2+流以抵御干旱
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NISC文獻編號：C2014-012
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柑橘在我國的熱帶與亞熱帶地區廣泛種植，夏季常會受到干旱的侵擾，此時在柑橘植株內伴隨諸如O2·-、H2O2等氧自由基的產生，最終造成柑橘品質與產量的下降。研究發現，叢枝菌根除了可以提高寄主植物的生物量合成能力外，還可以降低干旱脅迫下寄主植物的氧化應激水平，但其機制并不明確。
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長江大學吳強盛研究組以枳為研究對象，檢測了接種與未接種叢枝菌根的枳受到干旱脅迫時根部Ca2+與H2O2流速狀況。檢測結果顯示有菌根枳根部產生明顯的H2O2外排與Ca2+的吸收，兩者呈正相關關系，且H2O2外排越強根部的H2O2濃度越低，說明根部H2O2濃度的下降主要是其外排引起的。同時，伸長區的H2O2外排趨勢較分生區弱。
此外，利用分子生物學實驗檢測了正常狀態與干旱脅迫條件下，有菌根枳根部和葉片的SOD、CAT活性，發現兩者活性均上升，但O2·-與H2O2濃度降低。本研究揭示了叢枝菌根降低干旱脅迫下宿主氧化應激水平的關鍵，在于促進H2O2外排、Ca2+的吸收以及上調抗氧化酶的活性。
該研究在活體、實時、非損傷的基礎上，從更為微觀的小分子與離子的水平，揭示了叢枝菌根寄主植物氧化應激水平降低的內在緣由。非損傷微測技術（NMT）為本研究提供了直接有力的線索，并且為研究植物氧化應激提供了最佳途徑。
圖注：枳根部分生區與伸長區H2O2與Ca2+流速。正值表示外排。
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注：SIET、MIFE、SVET、SPET等技術名稱，已經統一為Non-invasive Micro-test Technology，中文名“非損傷微測技術”，簡稱NMT。
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