H+、Ca2+流調控根系向水性反應
長按識別下載全文，或點擊閱讀原文 NISC文獻編號：C2018-001 ? 研究使用設備
活體生理檢測儀Physiolyzer?
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向水性是植物根系適應土壤環境變化的關鍵過程，通過向水性適應土壤水分梯度以及生長方向。然而，這種向水性反應機制目前仍不清楚。
許教授在“中關村NMT非損傷微測技術產業聯盟”訪談中曾明確表示：根的向水性與H+的吸收、外排相關，H+流是水、肥研究的核心思想。
2018年2月，福建農林大學的許衛鋒教授課題組在Plant Physiology上發表了題為“Comparative analysis of Arabidopsis ecotypes reveals a role for brassinosteroids in root hydrotropism”的研究成果。苗銳博士等為本文的共同第一作者。
課題組從世界各地收集到31種擬南芥生態型，將其培養在專門設計的土壤模擬系統中，使其根系沿水分梯度生長。通過分析轉錄組與生理變化，選出3種生態型，分別是Ws（強親水性）、Col-0（中親水性）和C24（弱親水性）。
以不同生態型擬南芥的根系為研究對象，利用基于非損傷微測技術（Non-invasive Micro-test Technology, NMT）的活體生理檢測儀Physiolyzer?，測定了活體擬南芥根尖的Ca+、H+和H2O2流的變化過程。
研究發現：根的向水性與H+外排、Ca2+吸收、氧化還原平衡、表觀遺傳調控和激素信號均相關。進一步研究油菜素內酯（BR）的作用：BR合成抑制劑存在時，相比于弱親水性的C24型，Ws的強親水性反應降低；H+外排以及初生根伸長也受到抑制。
研究也證明BRI1（BR受體）與AHA2（PM H+-ATPase）會相互作用，他們的表達模式是高度協調的。這種協同作用在Ws型中表達出強的親水性。結果表明：BR介導的H+外排是擬南芥根系向水性反應的關鍵。
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圖注：擬南芥根尖H+流檢測圖
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圖注：3種生態型擬南芥在對照組與不同時長處理組下的根尖H+、Ca2+、H2O2流的變化。efflux代表外排，influx代表吸收
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許衛鋒教授利用活體生理檢測儀Physiolyzer?進行了大量研究，至今已發表SCI文章9篇，總影響因子47.349。
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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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