OsYSL15在铁由根向地上部转运过程中的功能研究
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摘要
铁是植物必需的微量元素,在植物的生长发育过程中起到重要作用,如果植株缺铁则会导致植株矮小、新叶变黄。铁从根部吸收以后,将会以共质体途径和质外体途径运输,后者被内皮层中的凯氏带阻拦,在那里完成选择性的吸收,再装载进入木质部进而完成地下向地上的长距离运输。然而,在整个转运过程中,却没有功能明确的转运蛋白被报导出现。OsYSL15长期以来被认为在吸收三价铁复合物这一过程中发挥重要作用,而其在内皮层和中柱间也存在较为强烈的表达,暗示其在根部向地上部转运的过程中同样会发挥重要作用。本研究以OsYSL15突变体和野生型为实验材料,使用不同浓度二价铁对植株进行为期三周的处理,发现突变体植株长势明显弱于野生型。对根部和地上部铁含量进行测量分析,发现突变体地上部铁含量下降,且转运系数显著性小于野生型。进一步测量木质部伤流液中铁含量,发现突变体中的铁含量均显著性小于野生型。根部普鲁士蓝加强剂染色横切观察表明突变体中的铁在内皮层大量截留。最后比较突变体和野生型中铁稳态相关部分基因的表达情况,结果发现铁长距离运输转运蛋白OsYSL2的表达显著增强,可能是突变体植株为提高地上部铁转运而采取的策略。综上所述,我们可以得出OsYSL15在铁跨内皮层转运的过程中发挥重要作用。
引文