植物營(yíng)養(yǎng)研究NMT標(biāo)準(zhǔn)化方案
植物營(yíng)養(yǎng)研究NMT標(biāo)準(zhǔn)化方案
一、視頻資源
二、參考文獻(xiàn)
C2019-031，張亞麗，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)部作物遺傳與種質(zhì)創(chuàng)新國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，PLANT PHYSIOL，NO3-
A Transcription Factor, OsMADS57, Regulates Long-distance Nitrate Transport and Root Elongation
C2019-004，陳少良，北京林業(yè)大學(xué)，New Phytol，楊樹，根（距離根尖300-400μm），NO3-
Amelioration of nitrate uptake under salt stress by ectomycorrhiza with and without a Hartig net
C2018-020，張振華，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，Plant Physiol，擬南芥，NH4+、NO3-
NRT1.1-related NH4+ toxicity is associated with balance between NH4+ uptake and assimilation
C2019-032，張振華，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，plant sci，Cd2+、NO3-
C2019-029，李衍素、于賢昌，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜與花卉研究所，BMC Plant Biol，根毛區(qū)NO3-、NH4+
C2018-045，楊興洪，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，F(xiàn)ront Plant Sci，番茄，根部伸長(zhǎng)區(qū)，H+
C2018-040，施衛(wèi)明、李光杰，中科院南京土壤所，Tree Physiol，紅柳、棉花，根部（距離根尖5mm，20mm），NO3-
C2018-029，張佳寶，中國(guó)科學(xué)院土壤研究所土壤與可持續(xù)農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，F(xiàn)ront Plant Sci ，小麥，K+、O2
Potential Root Foraging Strategy of Wheat (Triticum aestivum L.) for Potassium Heterogeneity
C2017-032，王毅，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，Plant Cell，爪蟾卵母細(xì)胞，K+/H+
C2017-010，許衛(wèi)鋒/張建華，福建農(nóng)林大學(xué)/香港中文大學(xué)，J EXP BOT，根，H+
C2016-004，張振華，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，Plant Physiology，液泡，NO3-
C2015-036，童依平，中科院遺傳發(fā)育所，Plant Physiology，根，NO3-
C2015-007，童依平，中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所，Plant Physiology，根，NO3-
C2014-022，余玲，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，Plant Physiology，根，K+
C2013-020，羅志斌，西北農(nóng)林科技大學(xué)，J EXP BOT，根，NH4+/NO3-/H+
C2013-008，夏新莉/尹偉倫，北京林業(yè)大學(xué)，PLANT CELL ENVIRON ，根，NO3-
C2012-021，徐國(guó)華，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，Plant Physiology，根，NO3-
C2012-006，施衛(wèi)明/張建華，中科院南京土壤研究所，PLANT CELL ENVIRON ，根，H+
C2010-006，施衛(wèi)明，中科院南京土壤研究所，PLANT CELL ENVIRON ，根，NH4+
三、常測(cè)哪些指標(biāo)
NO3-、NH4+、K+、Ca2+、H+
四、檢測(cè)這些離子流、分子流，有什么生物學(xué)意義
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2）科研案例
運(yùn)用15N示蹤及非損傷微測(cè)技術(shù)，研究了不同供磷水平對(duì)平邑甜茶幼苗NO3--N吸收及利用特性的影響，當(dāng)生長(zhǎng)介質(zhì)磷濃度在3.0~6.0 mmol×L-1時(shí)，平邑甜茶對(duì)NO3-有吸收作用，并在3.0 mmol/L磷濃度時(shí)其吸收速率最高。而在0~2 mmol/L及8.0~16.0 mmol/L磷濃度處理下，平邑甜茶對(duì)NO3-有外排作用，結(jié)合酶活、生物量等指標(biāo)的測(cè)定，結(jié)果得出：磷濃度在3.0~4.0 mmol/L時(shí)最有利于平邑甜茶幼苗的生長(zhǎng)及氮素的吸收利用。（彭玲,朱占玲,陳倩,季萌萌,陳汝,葛順?lè)?姜遠(yuǎn)茂.供磷水平對(duì)平邑甜茶幼苗NO3-吸收、利用特性的影響.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,25(08):1147-1153.）
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2）科研案例
油菜nrt1.1突變體根部排 NH4+速率顯著高于野生型。在 (NH4)2SO4環(huán)境下，NRT1.1 通過(guò)信號(hào)調(diào)控誘導(dǎo)油菜根中NH4+吸收轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)來(lái)增強(qiáng)對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境中NH4+的吸收；nrt1.1根中NH4+吸收轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白沒(méi)有受到(NH4)2SO4的顯著誘導(dǎo)。此次研究成果，揭示了擬南芥 NRT1.1的信號(hào)功能調(diào)控銨吸收和C-N代謝解偶聯(lián)，增強(qiáng)植物對(duì)銨脅迫的敏感性。研究結(jié)果為深入了解植物銨毒害的發(fā)生機(jī)制，提高稻田漬害條件下的油菜氮素養(yǎng)分利用效率提供了理論支撐。（Jian S, Liao Q, Song H, et al. NRT1.1-Related NH4+ Toxicity Is Associated with a Disturbed Balance between NH4+ Uptake and Assimilation. Plant Physiol. 2018;178(4):1473-1488. doi:10.1104/pp.18.00410）
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1）K?生理功能概述
2）科研案例
以擬南芥突變體 lks2為研究對(duì)象得到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因 NRT1.5/NPF7.3，將其轉(zhuǎn)入非洲爪蟾卵母細(xì)胞，檢測(cè)了活體爪蟾卵母細(xì)胞 K+、H+流的變化過(guò)程。結(jié)果顯示： lks2/nrt1.5突變體，特別是低鉀條件下，在 K+、NO3-從根部轉(zhuǎn)運(yùn)至地上部分的過(guò)程中明顯有缺陷，揭示了NRT1.5在 K+從根部轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部過(guò)程中起到的重要作用，同時(shí)也參與了 K+/NO3-分布的協(xié)調(diào)過(guò)程。（Li H, Yu M, Du XQ, et al. NRT1.5/NPF7.3 Functions as a Proton-Coupled H+/K+ Antiporter for K+ Loading into the Xylem in Arabidopsis. Plant Cell. 2017;29(8):2016-2026. doi:10.1105/tpc.16.00972）
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2）科研案例
缺鈣脅迫的花生LH11根系上，距根尖200~800 μm和200~1500 μm處，Ca2+離子流主要為外流特征，而YZ9102根系仍保持一個(gè)穩(wěn)定的Ca2+內(nèi)流。正常供Ca條件下，品種LH11，距根尖1500 μm處Ca2+表現(xiàn)為內(nèi)流，YZ9102在距根尖200~1500 μm區(qū)域表現(xiàn)為Ca2+內(nèi)流，距根尖200 μm處表現(xiàn)出Ca2+外流。結(jié)合形態(tài)觀察和亞細(xì)胞定位等結(jié)果發(fā)現(xiàn)，花生品種LH11較YZ9102對(duì)缺Ca更為敏感，缺Ca脅迫下，YZ9102保持良好的根系形態(tài)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的Ca2+吸收能力，Ca2+由根部向地上部運(yùn)輸較多，這些可能是花生YZ9102更耐缺Ca的一些重要原因。（高麗麗. 兩個(gè)花生品種苗期鈣素營(yíng)養(yǎng)特性比較.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2013.）
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1）H?生理功能概述
2）科研案例
課題組利用高NUE甘藍(lán)型油菜基因型H，低NUE甘藍(lán)型油菜基因型L和擬南芥突變型AUX1三種類型樣品，闡釋不同施 N 量下 NUE 變化的機(jī)制。LN條件下，甘藍(lán)型油菜的NUE增加，通過(guò)調(diào)該研究檢測(cè)樣品根尖NO3-和H+吸收速率，發(fā)現(xiàn)LN條件下，二者的吸收速率顯著增加，結(jié)合光合和基因表達(dá)等實(shí)驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明通過(guò)改變RSA、相關(guān)基因表達(dá)、根系質(zhì)膜 H+-ATPase 活性和根系活力， LN脅迫促進(jìn)了根系對(duì)N的吸收能力。這個(gè)過(guò)程可能受到IAA分布的影響。 該研究結(jié)果為植物適應(yīng)環(huán)境機(jī)制研究提供了新的方向。（Wu Z, Luo J, Han Y, Hua Y, Guan C, Zhang Z. Low Nitrogen Enhances Nitrogen Use Efficiency by Triggering NO3- Uptake and Its Long-Distance Translocation. J Agric Food Chem. 2019;67(24):6736-6747. doi:10.1021/acs.jafc.9b02491）
五、可以檢測(cè)哪些樣品
1、動(dòng)物樣品
1）細(xì)胞
神經(jīng)細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等
2）組織器官
腫瘤、皮膚、胃粘膜、胰島、腦（海馬體等）、胚胎（大鼠、魚）、斑馬魚皮膚/鰓、耳蝸、心臟（香螺）、卵（魚、雞蛋、爪蟾）、骨骼、角膜、脊椎（豚鼠）、肌肉組織（肌纖維、心肌）
3）其它動(dòng)物樣品
珊瑚、螨蟲、昆蟲（果蠅幼蟲的腸、蟑螂血腦屏障、按蚊、長(zhǎng)紅錐蝽）、蝌蚪、水蛭、藍(lán)蟹（微感毛）、變形蟲、水絲蚓
2、植物樣品
1）營(yíng)養(yǎng)器官
莖：邊材、心材、微管形成層、木質(zhì)部
葉：表皮細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、鹽腺細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞
2）生殖器官
花：花瓣、花瓣表皮細(xì)胞、花粉
種子：整體、胚
果實(shí)：果殼、果皮、果肉（蘋果、柑橘）、籽粒、棉花纖維、棉桃
3）細(xì)胞：植物懸浮細(xì)胞、液泡
4）愈傷組織
3、微生物樣品
酵母細(xì)胞、菌絲、菌落、微藻、細(xì)菌（大腸桿菌）
4、其它生物樣品
周叢生物
5、非生物樣品
金屬、混凝土、泥沙、納米材料、生物醫(yī)藥材料
六、樣品需要做哪些前處理
國(guó)際領(lǐng)先的非損傷微測(cè)技術(shù)最大的特點(diǎn)就是活體、無(wú)損檢測(cè)，因此動(dòng)植物材料在檢測(cè)前，不需要任何的液氮速凍、染色、研磨處理等。
1、動(dòng)物單細(xì)胞
因NMT是活體檢測(cè)，故從培養(yǎng)箱中拿出來(lái)后，置于培養(yǎng)皿中，直接檢測(cè)即可。
2、動(dòng)物組織
因NMT是活體檢測(cè)，無(wú)需提前處理。如檢測(cè)部位天然暴露在外，如斑馬魚皮膚離子細(xì)胞、側(cè)線毛細(xì)胞，直接檢測(cè)即可。如檢測(cè)部位位于體內(nèi)，需在檢測(cè)時(shí)暴露出檢測(cè)部位（可采用麻醉的方式），后檢測(cè)即可。
3、植物根莖葉等組織器官
天然暴露在外的組織器官，例如根、莖、葉的表面，無(wú)需任何處理，直接檢測(cè)即可。水培、土培、砂培、平板培養(yǎng)均可。
4、植物原生質(zhì)體/液泡
因NMT是基于微傳感器/探針的非損傷檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)不接觸樣品，故原生質(zhì)體、液泡需要從組織或者細(xì)胞中，提取出來(lái)后檢測(cè)。
5、植物葉片的表皮細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、鹽腺細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞
無(wú)需提前處理。因這些細(xì)胞處于組織內(nèi)部，故檢測(cè)時(shí)采用撕取等方式，暴露出相應(yīng)細(xì)胞即可。
6、植物花粉管
離體萌發(fā)：在培養(yǎng)皿中萌發(fā)一段時(shí)間后即可直接檢測(cè)；在體萌發(fā)：將柱頭置于培養(yǎng)皿中，待萌發(fā)一段時(shí)間后即可直接檢測(cè)。
7、植物果實(shí)
無(wú)需提前處理。如待測(cè)部位位于果實(shí)內(nèi)部，需在檢測(cè)前暴露出相應(yīng)部位即可。
8、植物懸浮細(xì)胞
無(wú)需提前處理。檢測(cè)時(shí)，置于培養(yǎng)皿中檢測(cè)即可。
七、有哪些檢測(cè)方式？
1、實(shí)時(shí)處理 /瞬時(shí)處理后檢測(cè)
即瞬時(shí)處理，是指在檢測(cè)過(guò)程中，在正常測(cè)試液中瞬間加入所需的干旱脅迫溶液（PEG或甘露醇等溶液）的處理方法，目的是為了觀察瞬間干旱脅迫下，樣品短時(shí)間內(nèi)的離子/分子的變化趨勢(shì)，即短時(shí)效應(yīng)。
2、預(yù)處理/提前處理好后檢測(cè)
是指在干旱脅迫一段較長(zhǎng)的時(shí)間后（數(shù)十分鐘/數(shù)小時(shí)/數(shù)天），觀察植物離子/分子進(jìn)出的情況，即長(zhǎng)時(shí)效應(yīng)。
八、檢測(cè)環(huán)境是空氣還是溶液
檢測(cè)時(shí)，只要求待測(cè)部位浸于溶液中（無(wú)需整體都浸在溶液里）。
九、樣品是如何檢測(cè)的
十、可以送樣檢測(cè)嗎
可以送樣檢測(cè)。目前非損傷微測(cè)技術(shù)測(cè)試服務(wù)由中關(guān)村NMT產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)籌管理，由遍布全國(guó)的25家NMT創(chuàng)新平臺(tái)服務(wù)中心，提供檢測(cè)服務(wù)。點(diǎn)擊獲取測(cè)試服務(wù)
十一、哪里能獲取非損傷微測(cè)系統(tǒng)操作培訓(xùn)服務(wù)
請(qǐng)直接聯(lián)系旭月公司獲取設(shè)備操作培訓(xùn)服務(wù)。點(diǎn)擊此處查看培訓(xùn)服務(wù)介紹
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