查看“第72期--拟南芥对Al3+和低pH响应的离子转运机制”的源代码

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	 铝依赖的拟南芥离子转运具有低pH和铝响应的特异性</p>
	
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土壤的酸性是限制植物分布的重要因素，世界上超过40%的耕地是酸性土壤。在酸性土壤中，作物生长受到不同的毒性（H<sup>+</sup>, Al<sup>3+</sup>, Mn<sup>2+</sup>）和营养物质的影响，在这些复杂的因素中，Al<sup>3+</sup>和H<sup>+</sup>的毒性与植物的生长具有高度的相关性，植物的铝毒性主要是当土壤中的pH低于4.5时的Al<sup>3+</sup>的作用。因此，为了繁育出更加忍耐酸性土壤的植物，有必要研究H<sup>+</sup>和Al<sup>3+</sup>的毒性机制。

澳大利亚的科学家使用非损伤微测技术研究了拟南芥对Al<sup>3+</sup>和低pH响应的离子转运机制。Al<sup>3+</sup>毒性早期的症状是抑制了根的生长，随后发现低pH减小了H<sup>+</sup>内流进入根组织，引起了细胞质的酸化。相反，低pH和Al<sup>3+</sup>共同胁迫减小了伸长区的H<sup>+</sup>内流，诱导了成熟区的H<sup>+</sup>外流，导致了细胞所有区域的碱化。低pH诱导了伸长区根际pH的增加，但是低pH和Al<sup>3+</sup>共同胁迫导致了所有根部区域的pH下降。低pH胁迫减轻了K<sup>+</sup>的外流，诱导了质膜的去极化，低pH和Al<sup>3+</sup>共同胁迫显著减少了质膜去极化。处理60min后，低pH引起了质膜去极化，但是低pH和Al<sup>3+</sup>共同胁迫引起了质膜的超极化。

这项研究发现低pH和Al<sup>3+</sup>毒害对根组织和根际的影响有差异，低pH和Al<sup>3+</sup>减少了野生型拟南芥根部增加酸性环境中根际pH的能力。这可能为研究植物适应非生物胁迫的不同机制提供了基础。

关键词：非损伤微测技术，低pH值（Low-pH），Al<sup>3+</sup>，H<sup>+</sup>，K<sup>+</sup>

参考文献：Bose J,et al. Physiologia Plantarum, 2010, 139: 401-412.

[http://xuyue.net/pub/Aluminum-dependent%20dynamics%20of%20ion%20transport%20in%20Arabidopsis,specificity%20of%20low%20pH%20and%20aluminum%20responses.pdf 全文下载]

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图注：拟南芥根部伸长区在低pH和Al<sup>3+</sup>处理下的H<sup>+</sup>流速，图中正值表示内流。</p>
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