第168期-水稻OsSEC24基因调节植物适应缺铁环境适应能力的分离子机制

        日前，首都师范大学印莉萍老师课题组的最新研究成果OsSEC24, a functional SEC24-like protein in rice, improves toleranceto iron deficiency and high pH by enhancing H⁺ secretion mediated by PM-H⁺-ATPase在Plant Science2013年IF 4.114）上发表。

        土壤中含有丰富的铁，但由于铁在中性或碱性土壤的溶解度低，抑制了铁的吸收，而植物可以依靠根际酸化来增加铁的溶解度。已知OsSEC24是一个水稻缺铁上调基因，研究发现碱性（pH8）缺铁条件下，OsSEC24转基因烟草植株的根长和根数均有所增加，但其机理还不清楚。

        本文通过非损伤微测技术（NMT）研究了转基因烟草和水稻根部，水稻原生质体，发现在缺铁情况下转基因烟草和水稻较野生型的H⁺外流增加。加入质膜H⁺-ATP酶抑制剂矾酸钠后，发现缺铁情况下OsSEC24导致的泌H⁺增加明显收到抑制。结合RT-PCR和共聚焦显微镜，最终得出OsSEC24调控植物适应缺铁环境的机理：OsSEC24将更多的H⁺-ATPase转运至细胞膜，使根部更多地向外泌氢，酸化环境，使水稻更容易吸收铁，从而应对缺铁环境。

        这是印莉萍实验室使用非损伤微测技术发表的第四篇植物缺铁研究，文章通过非损伤微测技术对H⁺流速的检测，为植物铁营养的研究建立了一种新的活体检测体系。

 

 

        图注：-/+矾酸钠处理时，OsSEC24突变体烟草根部H⁺流速。正值表示外排。

        下载全文：C2015-006