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拟南芥对Al3+和低pH响应的离子转运机制
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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+, Al3+, Mn2+）和营养物质的影响，在这些复杂的因素中，Al3+和H+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Al3+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+和Al3+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Al3+和低pH响应的离子转运机制。Al3+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+内流进入根组织，引起了细胞质的酸化。相反，低pH和Al3+共同胁迫减小了伸长区的H+内流，诱导了成熟区的H+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Al3+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+的外流，诱导了质膜的去极化，低pH和Al3+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Al3+共同胁迫引起了质膜的超极化。 这项研究发现低pH和Al3+毒害对根组织和根际的影响有差异，低pH和Al3+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。 ![\"拟南芥对Al3+和低pH响应的离子转运机制\"](\"https://muchongimg.xmcimg.com/data/bcs/2016/0311/w72h4332357_1457692108_900.gif#opennewwindow\") 图注：拟南芥根部伸长区在低pH和Al3+处理下的H+流速，图中正值表示内流。 关键词：非损伤微测技术; 低pH值(Low-pH); Al3+; H+; K+. 参考文献：Bose J, et al. Physiologia Plantarum, 2010, 139: 401-412. 注：非损伤微测技术(NMT)包括：SIET、SVET、SPET、SERIS、SERP、SERE、SRET、MIFE®等。 版权所有，转载请注明出处！ |
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