Plant Cell：中農王毅|NMT驗證NRT1.5的鉀轉運功能|旭月活體研究通訊218期

蘭州大學 NMT非損傷培訓免費參與?

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NMT活體生理檢測儀 NMT Physiolyzer?

2017年，中國農業大學的王毅教授課題組在植物科學領域的頂級期刊Plant Cell上發表了題為NRT1.5/NPF7.3 Functions as a Proton-Coupled H+/K+ Antiporter for K+ Loading into the Xylem in Arabidopsis的研究成果。這是王毅教授利用非損傷微測技術（Non-invasive Micro-test Technology, NMT）發表的第二篇高水平文章（Plos Pathog：農科院寧約瑟中農王毅|NMT驗證稻瘟病菌利用K通道抑制先天免疫（第207期）| 旭月活體研究通訊），李紅為本文的第一作者。

旭月工作人員（左）與本文一作李紅（右）合影

鉀和氮是植物生長必需的大量元素，對于提高作物產量具有積極的促進作用。并且已有研究表明：植物體內，K+和NO3-的吸收、轉運是相互關聯的；但是，K+和NO3-協調轉運的分子機制仍然是不清楚的。

研究人員通過正向遺傳方法分離到一株對于低鉀敏感的擬南芥突變體lks2，因其在低鉀條件下葉片表現出黃化。以此突變體為研究對象得到對應的轉運蛋白基因NRT1.5/NPF7.3，將其轉入非洲爪蟾卵母細胞，利用基于非損傷微測技術的NMT活體生理檢測儀Physiolyzer?，檢測了活體爪蟾卵母細胞K+、H+流的變化過程。

非洲爪蟾卵母細胞K+流檢測圖

結果顯示：突變體lks2編碼的轉運體NRT1.5/NPF7.3，屬于硝酸鹽轉運蛋白1/肽轉運蛋白(NRT1/PTR)家族。lks2/nrt1.5突變體，特別是低鉀條件下，在K+、NO3-從根部轉運至地上部分的過程中明顯有缺陷。

NRT1.5介導下，非洲爪蟾卵母細胞K+、H+流速

由此證明：1）lks2/nrt1.5可作為質子耦合H+/K+轉運蛋白；2）質子梯度能夠促進NRT1.5介導的K+從根的薄壁細胞外排到木質部。這也揭示了NRT1.5在K+從根部轉運到地上部分過程中起到的重要作用，同時也參與了K+/NO3-分布的協調過程。

王毅教授自2008年便開始接觸NMT，是國內NMT的先行者之一，見證了NMT從一項新技術，經不斷地發展、創新，直至成為當今生理研究的一項必備技術。

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