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基本信息
主题：cl-和氨基酸在k+缓解茶树干旱胁迫中的作用
期刊：functional plant biology
影响因子：2.617
研究使用平台：nmt水旱胁迫创新科研平台
标题：chloride andamino acids are associated with k+-alleviated drought stress in tea (camellia sinesis)
作者：安徽农业大学宛晓春、张显晨
检测离子/分子指标
no3-，cl-
检测样品
茶树叶肉组织
中文摘要（谷歌机翻）
干旱是影响茶树产量和品质的主要限制因素之一。以前的研究有报告指出，k+的施用显着减轻了干旱对茶树造成的损害。然而k+缓解干旱胁迫的内在机制仍然不清楚。在我们的研究中，有两个截然不同的品种taicha12（耐干旱）和fuyun6（耐干旱）用于研究背后的内在机制k+缓解了茶树的干旱胁迫。在本研究中，我们与干旱下的茶树案例进行了比较：在外部k+供应下，干旱胁迫的茶树中发现较高的水和叶绿素含量，这证实了外部供应的钾离子在缓解干旱胁迫中的作用。我们还发现，充足的k+供应促进了cl–taicha12（耐干旱）的叶肉中的累积量高于fuyun6（干旱敏感）的叶肉中的累积。此外，在“干旱”或“干旱+k+”条件下，fuyun6中未检测到gly，cys，lys和arg。结果表明arg和val的外源供应显着减轻了干旱造成的阜云6的破坏，表明了它们的作用钾对缓解茶树干旱胁迫的作用。总的来说，我们的结果表明氯化物和氨基酸很重要茶树中与k+减轻干旱胁迫有关的化学成分。
离子/分子流实验处理方法
用10%peg或10%peg+5 mm kcl处理7天
离子/分子流实验结果
之前的研究表明，维持茶树叶肉中的k+与耐旱性密切相关。在干旱耐受的taicha12中，干旱诱导的叶肉k+外排显着低于对干旱敏感的fuyun6。为了进一步确定哪些阴离子可能作为k+外排的反离子来保持电荷平衡，所以在干旱胁迫下检测了no3-和cl-的流速。在两个不同耐受性的茶树品种中，干旱刺激了一个叶片的no3-外排，而无论是否施用了k+，在两个茶树品种中，干旱诱导的no3-外排均没有显着变化（图1a，b）。
图1
然而，在这两个茶树品种中，干旱引起的叶肉cl-外排是明显不同的。在taicha12和fuyun6中，干旱引起的叶肉细胞cl-外排速率分别为1019.76（图2a）和1396.83 pmol cm-2s-1（图2b）。另外，施用外源 k+后，叶肉细胞的cl-外排减少，表明在“干旱+k+”的条件下，taicha12的总cl-外排量比fuyun6的低（图2c）。
图2
其他实验结果
k+的供应缓解了干旱胁迫下茶树相对含水量和叶绿素含量的降低。
在外源k+供应下，taicha12的叶片苹果酸含量增加，fuyun12中的柠檬酸含量降低。
在三种处理下fuyun6的葡萄糖、果糖和蔗糖含量无显著差异，干旱处理下taicha12的葡萄糖和蔗糖含量高于对照条件下的含量。
干旱胁迫后，taicha12的氨基酸含量比fuyun6高。
施用arg和val显著缓解了干旱胁迫对fuyun6的影响。
结论
本研究发现，cl-和氨基酸有助于k+缓解干旱胁迫对茶树的影响，而糖（葡萄糖、蔗糖和果糖）的代谢较为复杂。因此，为了进一步揭示其内在机制，可以利用转录组学和蛋白质组学等组学技术来确定k+增强茶树抗旱性的途径。
离子流实验使用的测试液
0.5 mm kcl, 1 mm cacl2, ph 5.7