PCP李銀心：NMT發現鹽脅迫下磷脂酰絲氨酸合酶可促植物保鉀緩解質膜去極化

基本信息

主題：NMT發現鹽脅迫下磷脂酰絲氨酸合酶可促植物保鉀緩解質膜去極化

期刊：Plant & Cell Physiology

影響因子：4.062

研究使用平臺：NMT植物耐鹽創新平臺

標題：Phosphatidylserine Synthase from Salicornia europaea Is Involved in Plant Salt Tolerance by Regulating Plasma Membrane Stability

作者：中科院植物所李銀心、呂素蓮、臺方

檢測離子/分子指標

K⁺

檢測樣品

鹽角草根細胞

離子/分子流實驗處理

0、400、800 mM NaCl處理2 h

鹽脅迫下，植物的PM常常會發生去極化，導致K⁺從細胞中滲出。為了研究SePSS在鹽脅迫下調節膜電位的可能作用，分別用0、400和800 mM NaCl處理空載體（empty vector，EV）細胞和SePSS-RNAi細胞。采用非損傷微測技術（NMT）檢測K⁺凈流速，與無鹽處理相比，400和800 mM NaCl處理使EV細胞K⁺內流減少，800 mM NaCl處理使SePSS-RNAi細胞K⁺由內流轉為外排（圖1）。這些結果表明，敲除SePSS可能會加劇NaCl誘導的PM去極化，從而導致K⁺從細胞中滲漏。

圖1. 在不同NaCl濃度下鹽角草細胞的凈K⁺流速

其他實驗結果

• 鹽脅迫下，PM中PS含量增加，鹽角草的PS含量明顯高于擬南芥。

• SePSS編碼一種位于內質網的磷脂酰絲氨酸合成酶。

• 鹽處理可誘導SePSS表達。

• 敲除鹽角草細胞中的SePSS導致耐鹽性降低。

• 過表達SePSS增加了擬南芥PM中PS和PE的表達。

• 過表達SePSS使擬南芥的膜損傷更小，耐鹽性更高。

• 鹽脅迫下轉基因擬南芥根系PM去極化發生較少。

• 鹽脅迫下轉基因擬南芥K⁺積累增加，Na⁺積累減少。

結論

測試液

0.5 mM KCl, 0.2 mM CaCl₂, 2.5% sucrose , pH 5.7