PPB:解淀粉芽孢杆菌促植物耐碱机制:根部H+-ATPase活性高泌酸强丨NMT互作创新科研平台
转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟
NMT作为生命科学关键核心技术,是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年,NMT已扎根中国15年。2020年,中国NMT销往瑞士苏黎世大学,正式打开欧洲市场。
基本信息
主题:解淀粉芽孢杆菌促植物耐碱机制:根部H+-ATPase活性高泌酸强
期刊:Plant Physiology and Biochemistry
影响因子:3.72
研究使用平台:NMT互作创新科研平台
标题:Bacillus amyloliquefaciens PDR1 from root of karst adaptive plant enhances Arabidopsis thaliana resistance to alkaline stress through modulation of plasma membrane H+-ATPase activity
作者:贵州师范大学乙引、李菲
检测离子/分子指标
H+
检测样品
3日龄拟南芥根
中文摘要(谷歌机翻)
探索天然微生物是开发用于生态修复的微生物制剂的可行途径。本研究旨在探讨岩溶适应植物的解淀粉芽孢杆菌PDR1对拟南芥根质膜H+-ATPase活性的影响。在存在或不存在解淀粉芽孢杆菌PDR1的情况下培养拟南芥,并通过测量主根长度和干重评估其对生长的影响。根际酸化能力通过pH指示剂,pH计和非损伤微测技术(NMT)进行检测。使用适当的方法进行养分吸收。转录组测序和实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)的结合用于测量调节拟南芥根中质膜H+-ATPase活性的功能基因的表达。进行功能分析以了解B淀粉寡糖调节生物过程和代谢途径以增强拟南芥对碱性胁迫的抗性。在这里,我们显示来自解淀粉芽孢杆菌PDR1的挥发性有机化合物(VOCs)促进了拟南芥的生长和发育,增强了质膜H+-ATPase活性,并影响了拟南芥根中的离子吸收。此外,解淀粉芽孢杆菌PDR1 VOC不会影响编码质膜H+-ATPase的基因的表达,但会影响调节质膜H+-ATPase活性的基因的表达。我们的发现阐明了解淀粉芽孢杆菌调节拟南芥生长和抗碱胁迫的机制,并为农业生产和生态保护的广泛有效应用奠定了基础。
离子/分子流实验处理方法
(1)大肠杆菌(E.coli)
(2)解淀粉芽孢杆菌(PDR1)
(3)NaHCO3+E.coli
(4)NaHCO3+PDR1
用解淀粉芽孢杆菌PDR1的VOC处理的拟南芥幼苗根中的H+外排显着。在不存在和存在碱胁迫的情况下,其H+外排程度均比大肠杆菌DH5α处理的水平要高。
其它实验结果
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解淀粉芽孢杆菌PDR1 挥发性有机化合物(VOC)增加了拟南芥对碱性胁迫的抗性。
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解淀粉芽孢杆菌PDR1 VOC可以增强拟南芥的根际酸化能力和质膜H+-ATPase活性。
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用PDR1处理的拟南芥根中共有4910个基因差异表达(上调2256个,下调2654个)。
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与NaHCO3+E.coli相比,用NaHCO3+PDR1处理的拟南芥根中共有122个基因(42个上调和80个下调)差异表达。
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解淀粉芽孢杆菌PDR1 VOC影响拟南芥根中质膜H+-ATPase活性调节基因的表达。
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Western blot结果所示,解淀粉芽孢杆菌PDR1处理显著增加了H+-ATPase中Thr947的磷酸化水平。
结论
离子流实验使用的测试液
0.1 mM KCl, 0.1 mM CaCl2, 0.1 mM MgCl2, 0.5 mM NaCl, and 0.3 mM MES, pH 5.8