黄亚楠
- 作品数：8 被引量：8H指数：2
- 供职机构：中国科学院南京土壤研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 水稻OsAKT2的钾吸收功能及其在地上部分K^(+)回流中的潜在作用
- 2022年
- 【目的】研究水稻钾通道OsAKT2的基本功能和调控特征,揭示其在地上部K^(+)回流中的潜在作用。【方法】通过构建系统进化树和关键氨基酸区域序列比对,对不同物种来源的Shaker类钾离子通道基因进行了同源性分析;利用蛙卵电生理技术,研究水稻OsAKT2的膜电位敏感性及其对钾离子的吸收特征、离子选择性和对钾通道抑制剂的响应变化;并利用实时荧光定量PCR技术,探究了水稻OsAKT2的表达与钾浓度、铵转运及胁迫处理间的相互关系。【结果】OsAKT2与AtAKT2等典型通道高度同源(56%),属于AKT2类弱电压依赖—双向整流型钾离子通道。OsAKT2所介导的K^(+)转运过程,与典型该类通道表现出不同的性质,主要体现在以介导K^(+)的吸收为主,缺失了AKT2通道标志性的K^(+)外排活性,且其K^(+)吸收过程转变为明显的电压依赖性。OsAKT2对K^(+)吸收Km值为43 mmol/L,是一典型的低亲和钾离子通道(>1 mmol/L);与典型Shaker通道相比,钾通道抑制剂Ba^(2+)对OsAKT2的K^(+)吸收活性的抑制效率(<78%)较低,而且表现出一定程度的NH_(4)^(+)通透性(约占K^(+)的22%)。进一步模拟田间种植水稻可能遇到的胁迫环境,发现水稻地上部OsAKT2基因的表达丰度在缺铵、缺钾及山梨醇处理下显著提高,且表现出一定的避光性(黑暗中基因表达水平较高)。【结论】水稻OsAKT2能够提高植物K^(+)吸收能力,或将有助于增强其在地上部K^(+)回流和再利用中的功能,且对水稻体内氮素营养吸收转运具有潜在的贡献。
- 黄亚楠李俊林苏彦华
- 关键词：水稻电生理
- 低pH影响大豆和菜豆对氮素形态的响应被引量：2
- 2021年
- 通过室内水培试验,模拟了植株生长的缺氮、纯铵、纯硝3个不同氮素营养环境,研究了两种豆科作物(大豆和菜豆)幼苗生长对氮素及氮素形态的响应,同时对营养液pH进行了实时监测;在单一供铵的基础上,研究了在不同pH(pH4.5,pH6.5)下两种豆科作物对铵态氮的响应特征,并利用实时定量PCR技术,探究了植株体内的铵转运蛋白(AMT)基因对pH的响应规律;通过构建系统进化树、关键位点序列比对,对不同物种的AMT蛋白进行了生物信息学分析。研究结果表明:与缺氮处理相比,纯硝处理显著增加了大豆和菜豆的生物量,尤其是根系生物量,而纯铵处理下无显著变化;但是纯铵与纯硝处理下植株体内的氮积累量基本相同,且发现纯铵处理下营养液pH显著下降。通过控制纯铵处理的营养液pH,发现相比于pH 6.5,pH 4.5显著降低了两种豆科作物的生物量。进一步研究大豆体内主要铵转运蛋白基因的表达情况,结果显示,相比于pH 6.5,pH 4.5显著降低了大多数铵转运蛋白基因的表达量;生物信息学分析表明,大豆和菜豆的AMT在亲缘关系上高度相近,而与喜铵作物水稻的亲缘关系较远。本研究表明大豆和菜豆对铵态氮的吸收会导致根际环境酸化,从而限制植株生长,这为田间提高豆科作物的氮素营养提供了一个视角。
- 黄亚楠王登良苏彦华
- 关键词：豆科PH
- Mo 掺杂在Ca3Co4O9单晶中引起的增强的热电响应
- 用助溶剂法生长了钼掺杂的Ca3Co4-xMoxO9(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8)单晶样品,并系统研究了其结构、各向异性磁、电和热输运性质.研究表明,我们用(KCO3+KCl)助溶剂方法生长出了高质量的Ca3C...
- 黄亚楠赵邦传昂然宋文海孙玉平
- 根系高效铵吸收系统是玉米获取氮素的重要补充机制被引量：4
- 2017年
- 【目的】本研究旨在通过对植株根系铵吸收特征研究,揭示旱地玉米的氮素营养特征,研究结果为玉米补充氮素营养提供了一定的理论依据。【方法】以玉米高产品种"郑单958"为供试材料,采用水培试验模拟了玉米植株生长中的氮素营养环境,研究了玉米幼苗生长对不同氮素形态的反应;采用非损伤微测技术(NMT),重点研究了不同供氮状况下玉米根系对NH_4^+的吸收特征,并与其吸收硝态氮的规律进行了比较;利用实时定量PCR技术,初步揭示了玉米根系中的铵吸收蛋白(AMT)基因对铵的响应特征。【结果】单一供应铵态氮条件下,玉米地上部鲜重、全株干重及根系含氮量与纯硝态氮条件下相近,表明铵态氮也可作为玉米的有效氮源。非损伤微测研究结果表明,玉米幼苗根系铵吸收过程呈典型的高亲和吸收特征(表观Km值约为60μmol/L),推测这一过程是由高亲和的转运体蛋白介导。氮饥饿预处理使根系的铵吸收速率Vmax和Km值分别降低了约3倍和1倍。这一现象与水稻等作物不同,暗示玉米的铵吸收过程可能不存在反馈抑制现象。另外,介质中硝态氮的存在对根系的铵吸收具有显著抑制作用(抑制效果>20%);在供试微摩尔浓度范围内,根系对NO_3~–(100μmol/L)的吸收速率显著低于对相同浓度NH_4^+的吸收。进一步对主要在玉米根系中表达的铵吸收蛋白基因Zm AMT1;1a和Zm AMT1;3的定量PCR分析表明,上述基因在维持供铵状态下的表达量较缺氮处理均有显著提高,与铵吸收测定结果相符。【结论】玉米根系中保留着高效铵吸收系统,在低硝态氮浓度下,该系统对铵态氮的高效吸收可作为其获取足够氮源的一个重要的机制。高硝态氮则抑制玉米根系对铵态氮的吸收,以避免氮素吸收利用系统在功能上的冗余。
- 黄亚楠杨顺瑛赵广欣张晓龙苏彦华
- 关键词：玉米铵态氮基因表达
- OsKAT3 RNAi转基因水稻植株的构建被引量：1
- 2016年
- [目的]本研究以水稻‘日本晴’为遗传转化受体材料,利用RNAi技术对水稻气孔调控型钾吸收通道OsKAT3进行功能研究。[方法]通过将OsKAT3与拟南芥和水稻中的KAT类钾通道进行同源性比对,找到编码此蛋白基因C端的一段特异区域,并用于OsKAT3 RNAi表达载体的构建。设计含有相应酶切位点的引物扩增该特异片段,以OsKAT3作为模板进行RNAi-OsKAT3顺式和反式目的片段的PCR扩增。经菌落PCR鉴定挑选阳性克隆后送测序,测序结果表明:RNAi-OsKAT3顺式和反式目的片段均已正确连接到p MD19-T载体上,分别利用SacⅠ/SpeⅠ和Bam HⅠ/KpnⅠ酶切RNAi-OsKAT3顺式和反式目的片段,并将其连接到含有发夹结构的质粒p TCK303上,然后采用农杆菌介导的方法将经酶切验证正确的OsKAT3RNAi表达载体转化到水稻‘日本晴’中。[结果]以表达载体p TCK303多克隆位点两侧的通用引物进行转基因阳性植株鉴定,PCR结果显示OsKAT3顺式和反式特异片段已成功整合到再生水稻植株基因组中,定量PCR结果也证实RNAi转基因植株中OsKAT3基因表达被成功抑制。[结论]通过RNAi技术成功沉默了OsKAT3基因并获得T0代种子,为后续研究该基因功能奠定了一定基础。
- 王莉黄亚楠郭满园苏彦华
- 关键词：水稻RNAI转基因植株
- 一种水稻增产方法
- 本申请提供一种水稻增产方法，自水稻孕穗期，每隔6天向水稻叶片喷施钙离子溶液，共喷施6次，以提高水稻产量；本申请从水稻保卫细胞钾离子吸收通道的调控机制中找到利于其吸钾活性的方式（高钙环境），促进其在较低的生理K<Sup>+...
- 杨顺瑛苏彦华黄亚楠
- 一种水稻增产方法
- 本申请提供一种水稻增产方法，自水稻孕穗期，每隔6天向水稻叶片喷施钙离子溶液，共喷施6次，以提高水稻产量；本申请从水稻保卫细胞钾离子吸收通道的调控机制中找到利于其吸钾活性的方式（高钙环境），促进其在较低的生理K<Sup>+...
- 杨顺瑛苏彦华黄亚楠
- 拟南芥铵转运蛋白AtAMT1.3的电生理功能被引量：1
- 2017年
- 在生理条件下,植物铵的吸收主要由定位于细胞膜上的铵转运蛋白(ammonium transporter,AMT)介导完成,研究模式植物拟南芥AMT的功能特性及调控机制对于解析植物的铵吸收过程具有重要意义。本研究克隆了拟南芥AtAMT1.3并将其在蛙卵异源系统中表达,电生理结果表明,AtAMT1.3是一个典型的对铵有高度选择性、高亲和的铵吸收系统[Km=(25.5±3.2)μmmol/L]。同时,AtAMT1.3也能介导铵的同系物甲基铵的吸收[Km=(3.3±0.2)mmmol/L],对铵和甲基铵的吸收具有浓度依赖性和电压依赖性。AtAMT1.3的铵转运能力不受p H值调控,它的转运底物是NH_4^+,运输机制是NH4+单向运输。
- 郝东利杨顺瑛黄亚楠苏彦华
- 关键词：拟南芥介导电生理
