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植物所郑绍建/杨建立教授实验室在Plant Cell and Environment上发表论文

时间:2018年04月20日 访问次数:459

酸性土壤占世界陆地面积30%,耕地面积50%。由于独特的气候和水热条件,我国东南丘陵区土壤酸化严重,加上不合理农艺措施,进一步加快了土壤酸化。铝是地球表面最丰富的金属元素,在酸性条件下,pH降低导致离子态铝溶解进入土壤溶液,在极低浓度下就能对绝大多数的农作物造成严重危害。以酸性土壤上良好生长的农作物,饭豆,为研究对象,课题组就其适应酸性铝毒土壤的生理、生化和分子机制做了系统研究。在生理水平上,我们发现饭豆根尖铝胁迫下特异性分泌柠檬酸来螯合根际铝离子,阻止铝离子进入根系细胞。进一步从有机碳经济性角度阐明饭豆存在两套柠檬酸分泌系统,以更合理的应对酸性铝毒胁迫。我们基于文库基因挖掘,成功克隆了两个编码柠檬酸转运蛋白的基因。本研究从两个柠檬酸转运蛋白的基因表达模式和转运特性以及光合碳合理利用等角度系统阐述了两套柠檬酸转运系统的分子机制及生态效益,为遗传改良作物在酸性土壤上的生产力提供了科学依据。该成果4月份发表于Plant Cell and Environment上(IF5=6.555)。毕业生刘美雅博士为论文第一作者,杨建立教授为通讯作者。该工作受国家重点基础研究发展计划资助。
Liu MY, Lou HQ, Chen WW, Pineros MA, Xu JM, Fan W, Leon Kochian, Zheng SJ, Yang JL*. Two citrate transporters coordinately regulate citrate secretion from rice bean root tip under aluminum stress. Plant Cell & Environment, 2018, 41: 809-822.