瞬間的鹽激對(duì)植物根的存活造成了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，這種處理劇烈影響了離子流和皮層細(xì)胞的膜電勢(shì)（MP）。之前在玉米、大麥和擬南芥的研究中發(fā)現(xiàn)NaCl誘導(dǎo)K⁺外流和質(zhì)膜的去極化。一般情況下，NaCl導(dǎo)致胞質(zhì)的K⁺快速下降，有效保持K⁺的能力是植物抗鹽的重要特征，通過(guò)K⁺的流速可以篩選耐鹽品種。

      為了更進(jìn)一步闡明NaCl誘導(dǎo)的根部離子和水分運(yùn)輸?shù)脑缙谑录�和離子變化的時(shí)空結(jié)果，使用非損傷微測(cè)技術(shù)研究了玉米根皮層和中柱細(xì)胞的離子流。100mMNaCl處理1min，根部木質(zhì)部膨壓呈指數(shù)下降，跨根部的電勢(shì)快速去極化和木質(zhì)部K⁺活性（AK⁺）短暫下降。這時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大量的Na⁺釋放到木質(zhì)部導(dǎo)管中。意外發(fā)現(xiàn)AK⁺下降，Na⁺進(jìn)入中柱，引起快速的去極化，導(dǎo)致中柱組織的K⁺外流。這種去極化在根的皮層和中柱細(xì)胞之間有顯著的差異。根皮層細(xì)胞首先去極化，導(dǎo)致K⁺外流，這時(shí)K⁺從中柱共質(zhì)體進(jìn)入皮層，當(dāng)Na⁺裝載到木質(zhì)部時(shí)，中柱細(xì)胞去極化，AK⁺逐漸恢復(fù)。

      通過(guò)這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)植物根部對(duì)NaCl的響應(yīng)具有時(shí)間和空間上的分隔，從皮層到中柱，然后影響到整個(gè)根對(duì)鹽的反應(yīng)過(guò)程，從而為抗鹽做出防御性反應(yīng)。非損傷微測(cè)技術(shù)和其他技術(shù)結(jié)合使用，尤其是熒光成像技術(shù)，清晰地闡明了Na⁺的去向和植物對(duì)NaCl鹽激的響應(yīng)途徑。

關(guān)鍵詞：大麥，玉米，膜電位，木質(zhì)部裝載，非損傷微測(cè)技術(shù)

參考文獻(xiàn)：Wegner LH, et al. Plant, Cell and Environment, 2011, 34: 859 - 869.

圖注：玉米根部中柱對(duì)20mM和100mMNaCl反應(yīng)的K⁺和H⁺流速的動(dòng)力學(xué)，負(fù)值表示外流。