Front Plant Sci:光照/黑暗诱导的叶肉细胞电位变化与离子流动力学相关
转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟
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基本信息
主题:光照/黑暗诱导的叶肉细胞电位变化与离子流动力学相关
期刊:Frontiers in Plant Science
影响因子:4.402
标题:Illumination/Darkness-Induced Changes in Leaf Surface Potential Linked With Kinetics of Ion Fluxes
作者:中国农业大学黄岚、Jinhai Li
检测离子/分子指标
H+, K+, Ca2+, Cl-
检测样品
3周龄蚕豆幼苗最嫩的成熟叶片叶肉组织
中文摘要(谷歌机翻)
通过对蚕豆(蚕豆(Vicia faba L.))叶片进行周期性的光照/黑暗刺激,可以得到高度可重现的植物电信号-光诱导生物电生成(LIB)。通过用不同浓度的NaCl刺激同一片叶子的相同位置,我们观察到LIB的幅度和波形与刺激强度相关。这种方法使我们能够将周期性光照/黑暗诱导的动态离子通量与盐胁迫联系起来。自参考非损伤微测技术用于探讨LIB的离子机理。H+,Ca2+,K+和Cl-的流速在50 mM NaCl刺激之前和之后在周期性光照/黑暗下显示出周期性变化。使用灰色关联分析来分析这些离子与LIB之间的相关性。结果表明,在周期性光照/黑暗条件下,不同离子参与不同阶段的表面电势变化。灰色关联等级反映了每个离子在特定时间段内对表面电势变化的贡献。在周期性的光照/黑暗刺激下获得的离子通量数据将有助于将来开发动态模型来解释植物细胞中的电生理事件。
离子/分子流实验处理方法
(1)光周期黑暗/光照交替刺激
(2)光周期黑暗/光照交替刺激+50 mM NaCl处理
离子/分子流结果
图1
图2
图3
其他实验结果
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光诱导生物电发生(light-induced bioelectrogenesis,LIB)的波形、振幅和变化与光照强度和持续时间有关。
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NaCl浓度与光诱导叶片产生的周期性电位有关。随着NaCl浓度的增加,同一叶片产生的电位幅值显著降低。
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周期性的光照/黑暗变化诱导叶片产生缓慢变化的电信号。但这些波动并没有从受激叶片传播到其他叶片。
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在周期性光照/黑暗条件下,LIB的周期性变化涉及离子跨膜转运的动态变化。
结论
通过对蚕豆(Vicia fabaL.)叶片进行周期性的光照/黑暗刺激,获得了高度可重现的植物电信号-光诱导生物电生成(LIB)。通过用不同浓度的NaCl刺激同一片叶子的相同位置,我们观察到LIB的振幅和波形与刺激强度相关。这种方法使我们能够将周期性光照/黑暗诱导的动态离子通量与盐胁迫联系起来。自参考离子电极技术用于探讨LIB的离子机理。在50 mM NaCl刺激前后,H+,Ca2+,K+和Cl-的通量在周期性光照/黑暗下显示出周期性变化。灰色关联分析用于分析这些离子与LIB之间的相关性。结果表明,在周期性光照/黑暗条件下,不同离子参与不同阶段的表面电势变化。灰色关联等级反映了每个离子在特定时间段内对表面电势变化的贡献。在周期性光照/黑暗刺激下获得的离子通量数据将有助于将来开发动态模型来解释植物细胞中的电生理事件。
离子流实验使用的测试液
2 mM KCl,1 mM CaCl2, pH 6.5
2 mM KCl,1 mM CaCl2,50 mM NaCl,pH 6.5
文章原文:https://www.researchgate.net/publication/337085217
关键词:电信号,膜电位,光诱导生物电生成,周期性照明/黑暗,盐胁迫,离子机制,灰色关联分析