NMT活體生理檢測(cè)儀應(yīng)用于干旱脅迫促進(jìn)海棠銨吸收研究

NISC文獻(xiàn)編號(hào)：C2018-005

目前，植物如何優(yōu)化它們對(duì)于不同形態(tài)無(wú)機(jī)氮的偏好性，從而提高其在逆境中的生存適應(yīng)性，這一機(jī)制還不是很清楚。

2018年4月，西北農(nóng)林科技大學(xué)馬鋒旺教授課題組在Environmental and Experimental Botany上發(fā)表了一篇題為“Ammonium uptake increases in response to PEG-induced drought stress inMalus hupehensisRehd”的成果，主要研究干旱脅迫對(duì)海棠幼苗根系銨吸收的影響機(jī)制。

海棠幼苗根尖NH₄⁺流檢測(cè)圖

實(shí)驗(yàn)采用水培系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)海棠幼苗在干旱條件（5%PEG）下供應(yīng)低氮與正常氮（0.05 mM和1.0 mM NH₄NO₃）時(shí)，其形態(tài)、生理和分子變化。研究中利用基于非損傷微測(cè)技術(shù)（Non-invasive Micro-test Technology, NMT）的NMT活體生理檢測(cè)儀Physiolyzer^®，檢測(cè)了干旱脅迫時(shí)，不同氮供應(yīng)條件下海棠幼苗根尖的NH₄⁺與NO₃^-流速。

不同條件下，海棠幼苗根尖NH₄⁺、NO₃^-流速檢測(cè)。正值表示吸收

同時(shí)，還將諳硝流速數(shù)據(jù)與同位素質(zhì)譜的結(jié)果相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)：干旱條件下，穩(wěn)態(tài)¹⁵NH₄⁺的吸收速率高于¹⁵NO₃^-。轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)表明：干旱條件下，與銨吸收相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)基因（AMT4;2和AMT4;3）明顯上調(diào)，而硝相關(guān)基因表達(dá)水平下調(diào)。最終得到結(jié)論：與NO₃^-相比，NH₄⁺對(duì)于干旱脅迫更加敏感，具體表現(xiàn)是吸收率更大，并且根部的吸收區(qū)域增大。