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4月8日，某研究所将NMT技术应用于钙信号研究，测试样品为小麦，测试指标为Ca2+，在旭月研究院完成实验。| 5月9号，某研究院将NMT技术应用于逆境生理领域，测试样品为黄瓜幼苗，测试指标为NO3-、NH4+，在旭月研究院完成实验。| 6月2号，某研究院将NMT技术应用于逆境胁迫领域，测试样品为棉花苗，测试指标为Ca2+、H+、K+、Na+、IAA，在旭月研究院完成实验。| 6月5号，某研究院将NMT技术应用于植物逆境领域，测试样品为苜蓿，测试指标为K+，在旭月研究院完成实验。| 6月9号，某研究所将NMT技术应用于水稻逆境领域，测试样品为水稻，测试指标为Na+、Ca2+，在中国科学院植物研究所完成实验。| 6月11号，某研究院将NMT技术应用于植物抗逆领域，测试样品为酵母细胞，测试指标为IAA，在旭月研究院完成实验。| 6月16号，某高校将NMT技术应用于昆虫研究，测试样品为昆虫，测试指标为Ca2+、K+，在旭月研究院完成实验。| 6月19号，某研究院将NMT技术应用于植物抗逆领域，测试样品为拟南芥，测试指标为Ca2+，在旭月研究院完成实验。|

Plant Commun余玲/徐国华：NMT监测活体根系IAA流动证实OsHAK5调节生长素运输调控水稻株型

 

研究使用平台：NMT植物激素创新科研平台
期刊：Plant Communications
主题：NMT监测活体根系IAA流动证实OsHAK5调节生长素运输调控水稻株型
标题：Potassium transporter OsHAK5 alters rice architecture via ATP-dependent transmembrane auxin fluxes
检测指标：IAA流速
检测样品：水稻幼苗
IAA流实验处理方法：
7日龄的水稻幼苗分别在0/10uM IAA环境下检测、
7日龄的水稻幼苗分别在4.5、5.5、6.5pH值环境下检测
IAA流实验测试液成份：
0.1mM CaCl2，pH6.0
作者：南京农业大学余玲、徐国华、杨天元

中文摘要（谷歌机翻）

植物HAK / KUP / KT家族成员起质膜（PM）H+ -K+同向转运蛋白的作用，并可能调节化学驱动的极性植物生长素转运（PAT）。

在这里，我们显示了水稻K+转运蛋白基因OsHAK5的失活，降低了向根和向芽的PAT，侧根和根毛的分till数和长度，而OsHAK5过表达增加了PAT，根毛和分er数，而与K+供应无关。ATP结合盒式B型转运蛋白NPA和BUM的抑制剂消除了OsHAK5对PAT的过表达作用。

这些变化的机制基础包括OsHAK5跨膜电位的降低（去极化），细胞外pH的升高和PM-ATPase活性的增强。这些发现突出了OsHAK5在改变细胞化学渗透梯度（由PM H+ -ATPase连续产生）和调节ATP依赖性植物生长素转运中的双重作用。

这两种功能可能是OsHAK5对水稻结构的突出影响的基础。在将来的操作中可能会利用该法规来增加田间作物的产量。

 

B and C: The time courses of IAA efflux (B) and net influx (C) in the primary root meristem of 7-day-old seedlings, monitored by NMT continuously for 5 min. IAA influx was measured in the presence of 10 μM external IAA (see “Materials and Methods”). The plant types are  as in Fig. 1. The columns represent the mean efflux and net influx rate averaged over the entire 5 min (±SE, n= 6-10 plants). Significant differences from the wild type within each cultivar group are   indicated by different letters (P < 0.05, one-way ANOVA).

 Non-invasive Micro-test Technology (NMT) analysis of IAA fluxes in the primary root meristem bathed in different pH solution continuously for 5 min (see “Materials and Methods”). A: Time courses of the IAA fluxes. B: Mean IAA fluxes from A averaged over the entire 5 min (±SE, n= 6-10 plants). WT: the cultivar of Dongjin; KO: OsHAK5-knockout mutant (oshak5) at the genetic background of Dongjin. Significant differences from the wild type in each pH group are indicated by different letters (P<0.05, one-way or two-way ANOVA).

 

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英文摘要

Plant HAK/KUP/KT family members function as plasma membrane (PM) H+ -K+ symporters and may modulate chemiosmotically driven polar auxin transport (PAT).

Here, we show that inactivation of OsHAK5, a rice K+ transporter gene, decreased rootward and shootward PAT, tiller number and length of both lateral roots and root hairs, while OsHAK5-overexpression increased PAT, root hair and tiller number irrespective of K+ supply. Inhibitors of ATP-binding-cassette type-B transporters, NPA and BUM, abolished the OsHAK5-overexpression effect on PAT.

The mechanistic basis of these changes includes OsHAK5 decrease of transmembrane potential (depolarization), increase of extracellular pH, and enhancement of PM-ATPase activity. These findings highlight the dual roles of OsHAK5 in altering cellular chemiosmotic gradients (generated continuously by PM H+ -ATPase) and regulating an ATP-dependent auxin transport.

Both functions may underlie the prominent effect of OsHAK5 on rice architecture. This regulation is likely to be exploited in future manipulations to increase crop yield in the field.

 

 

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.xplc.2020.100052

 

 

 

 

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