微电极离子流技术在植物逆境生理研究中的应用及展望
2021-03-15赵怡琳吕铭汪晓丽柏彦超单玉华
赵怡琳 吕铭 汪晓丽 柏彦超 单玉华


摘要:植物在遭遇盐碱、干旱、重金属、低温、酸、机械刺激等非生物胁迫时,细胞膜电化学特性的变化和调节往往是最早发生的植物细胞反应之一,并与细胞内的生理代谢活动之间存在复杂的联系。基于此,在过去的30年间,微电极离子流技术以其非损伤性、实时性、灵敏性和高分辨率等特有的技术优势,成为了研究逆境胁迫条件下植物的生理响应及调节机制常用的技术手段。从跟踪监测界面反应、解析基因功能、进行抗逆育种和研究信号物质等方面综述该技术在植物逆境胁迫生理研究中的应用,旨在为研究植物功能基因组学和调节植物对环境的适应性提供参考。
关键词:微电极离子流技术;逆境胁迫;离子流;活体;基因功能
中图分类号:Q945.78;Q-3文獻标志码:A
文章编号:1002-1302(2021)01-0043-06
作者简介:赵怡琳(1998—),女,江苏常州人,硕士研究生,主要从事植物逆境生理研究。E-mail:1324822006@qq.com。
通信作者:汪晓丽,博士,副教授,主要从事植物营养电生理研究。E-mail:xlwang@yzu.edu.cn。
非损伤微测技术(non-invasivemicro-testtechnique,NMT),别称微电极离子流检测(microelectrodeionfluxestimation,MIFE),最早由神经科学家Jaffe于1974年提出原初概念[1],如今开始广泛应用于动植物科学、微生物学、神经科学、医学生理学、分子遗传学等生物学领域,是近年来发展起来的可进行生理特征、生理功能动态测量的研究新手段[2]。在植物抗逆方面,NMT以其特有的优势被众多研究者用于干旱、高温、低温、盐渍、重金属、病原菌等非生物胁迫和生物胁迫的研究中[2]。研究受逆境胁迫后植物组织或细胞表面附近的离子流变化,对于揭示植物在遭遇逆境时的物质跨膜转运特征、生理响应机制和调节机制都具有重要意义。……
