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新研究有望实现在盐碱地里种庄稼

来源:生物谷 2016-09-22 08:29


2016年9月22日讯 /生物谷BIOON/ --最近来自澳大利亚阿德莱德大学的研究人员在植物耐盐研究方面取得突破进展,他们发现一种已知在动物体内能够控制盐平衡的蛋白在植物中以相同的方式发挥作用。该研究有助于培育新的耐盐作物品种,同时也解答了一些植物学方面未解决的问题。

相关研究结果发表在国际学术期刊Plant Cell and Environment上。

研究人员在植物体内发现一种水通道蛋白既能够转运盐离子,又能够转运水分子。众所周知在植物和动物体内,水通道蛋白负责将水分转运穿过细胞膜,在控制细胞内水分含量方面发挥重要作用。但是在此项研究之前,科学家们还不知道它们能够转运钠离子。

“动物体内的水通道蛋白极为重要,特别是在肾脏对水分的过滤过程中具有重要作用,”Steve Tyerman教授这样说道。“在植物体内它们也可以做相同的事情。但是在一些特定情况下,一些水通道蛋白能够让钠离子也通过。”

“这可能解释了许多植物学方面未解答的问题,比如在开始的时候盐分如何进入植物体。”

研究人员认为这些“双管”水通道蛋白的存在让钠离子得以进出植物根部,并且这些蛋白非常难以捕获。自从上世纪90年代初期研究人员就知道盐分通过细胞膜上的孔道进入植物根部,但是这些孔道究竟是什么一直成谜。这种特殊的水通道蛋白在植物根表面大量存在。

“我们发现这种水通道蛋白的特征类似之前发现的负责钠离子转运的通道,”Caitlin Byrt博士这样说道。“这项发现为培育植物新品种开启了新的可能,让作物能够适应盐分高水分少的环境。”

研究人员表示这项发现将帮助他们开发阻断盐分进入植物的方法,在植物繁育过程中选择水通道蛋白存在差异的品种。(生物谷Bioon.com)

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DOI: 10.1111/pce.12832 

Non-selective cation channel activity of aquaporin AtPIP2;1 regulated by Ca2+ and pH

Caitlin Byrt,Manchun Zhao, Mohamad Kourghi, Jayakumar Bose, Sam W. Henderson , Jiaen Qiu, Matthew Gilliham, Carolyn Schultz, Manuel Schwarz, Sunita A Ramesh, Andrea Yool, Steve Tyerman

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