《水楊酸增加鋁敏感型黑大豆SB根系檸檬酸分泌的機理研究》是依託昆明理工大學，由陳宣欽擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：水楊酸增加鋁敏感型黑大豆SB根系檸檬酸分泌的機理研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：陳宣欽
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
前期研究表明黑大豆SB是一種鋁敏感的大豆栽培種，SA可能通過增加SB分泌檸檬酸的能力,提高其抗鋁能力。在此基礎上，本項目以SB為材料，用SA或SA合成抑制劑PAC和鋁共同處理SB， RT-PCR分析檸檬酸通道蛋白MATE的表達，確定SA是否調控MATE的表達誘導檸檬酸分泌;定量PCR和蛋白印跡法分析SA對鋁脅迫下H+-ATPase編碼基因vha2和14-3-3的表達譜和表達水平的影響；IP和Far-Western考察SA對鋁脅迫下H+-ATPase磷酸化與14-3-3蛋白互作的影響，測定H+-ATPase的泵氫能力，確定SA是否通過調控H+-ATPase酶磷酸化水平及其與14-3-3蛋白互作水平，增加H+-ATPase活性，調控檸檬酸分泌。通過上述兩個方面闡明SA調控Al脅迫下的檸檬酸分泌的分子機理。並在內源SA含量增加的nahG和減少的cep擬南芥突變體中，驗證SA對檸檬酸分泌的調控機理
結題摘要
有機酸分泌是緩解Al毒害的重要生理機制。黑大豆SB是一種鋁敏感大豆，發現SA+Al處理SB，能緩解Al誘導的根伸長抑制，誘導根系檸檬酸的分泌。RT-PCR表明SA誘導Al脅迫下SB根系多種14-3-3蛋白，H+-ATP酶和MATE的轉錄。Western Blotting發現SA+Al處理下14-3-3f及14-3-3j蛋白的表達顯著高於Al處理，SA誘導了Al脅迫下上述二個蛋白的表達。免疫共沉澱表明SA+Al處理下14-3-3f與磷酸化H+-ATP酶的結合能力顯著高於Al處理，而14-3-3j與磷酸化H+-ATPase的結合能力與Al處理無顯著差異。酶活測定表明，SA+Al處理下SB根中H+-ATP酶和H+泵活性顯著高於Al處理和對照。SA+Al處理中，添加抑制劑抑制14-3-3f與H+-ATPase的結合，H+-ATPase和H+泵活性相應降低。綜上所述，SA通過誘導14-3-3f的表達，增強14-3-3f與磷酸化H+-ATP酶的互作水平，增加H+-ATP酶和H+泵活性，誘導SB檸檬酸分泌。300µ M Al 脅迫下，擬南芥突變體npr1-1有機酸分泌量大於nahG， 內源SA含量與有機酸分泌正相關。免疫共沉澱表明npr1-1中 PAC+Al處理下14-3-3與磷酸化H+-ATP酶互作水平顯著低於Al處理，nahG中SA+Al處理下上述兩個蛋白的互作水平高於Al處理。酶活分析表明，SA也能夠增強Al脅迫下擬南芥H+-ATPase和H+泵活性。SA誘導擬南芥有機酸的分泌可能與其增強14-3-3與磷酸化H+-ATPase蛋白互作水平，增加H+-ATPase和H+泵活性有關。RT-PCR和Western Blotting分析表明，抑制劑PAC減少了Al脅迫下npr1-1中 14-3-3φ及14-3-3o基因和蛋白的表達。免疫共沉澱表明兩種突變體中Al脅迫下14-3-3φ及14-3-3o與磷酸化H+-ATP酶的互作水平與對照無差異。添加SA或PAC後，二者的互作能力與Al和對照也無顯著差異。在擬南芥中，SA並不是通過調控14-3-3φ及14-3-3o與磷酸化H+-ATPase的互作水平，誘導有機酸分泌。擬南芥中SA通過調控何種亞型14-3-3蛋白，誘導有機酸分泌仍需研究。本研究為SA緩解植物Al毒害，調控有機酸分泌提供了新的研究模式
