Tonoplast-localized transporter ZmNRAMP2 confers root-to-shoot translocation of manganese in maize

木质部 石碑 开枪 染色体易位 液泡 生物 内胚层 原生质体 薄壁组织 突变体 植物 光合作用 细胞生物学 生物化学 基因 细胞质
作者
Jingxuan Guo,Lizhi Long,Anle Chen,Xiaonan Dong,Zhipeng Liu,Limei Chen,Junying Wang,Lixing Yuan
出处
期刊:Plant Physiology [Oxford University Press]
卷期号:190 (4): 2601-2616 被引量:6
标识
DOI:10.1093/plphys/kiac434
摘要

Almost all living organisms require manganese (Mn) as an essential trace element for survival. To maintain an irreplaceable role in the oxygen-evolving complex of photosynthesis, plants require efficient Mn uptake in roots and delivery to above-ground tissues. However, the underlying mechanisms of root-to-shoot Mn translocation remain unclear. Here, we identified an Natural Resistance Associated Macrophage Protein (NRAMP) family member in maize (Zea mays), ZmNRAMP2, which localized to the tonoplast in maize protoplasts and mediated transport of Mn in yeast (Saccharomyces cerevisiae). Under Mn deficiency, two maize mutants defective in ZmNRAMP2 exhibited remarkable reduction of root-to-shoot Mn translocation along with lower shoot Mn contents, resulting in substantial decreases in Fv/Fm and plant growth inhibition compared to their corresponding wild-type (WT) plants. ZmNRAMP2 transcripts were highly expressed in xylem parenchyma cells of the root stele. Compared to the WT, the zmnramp2-1 mutant displayed lower Mn concentration in xylem sap accompanied with retention of Mn in root stele. Furthermore, the overexpression of ZmNRAMP2 in transgenic maize showed enhanced root-to-shoot translocation of Mn and improved tolerance to Mn deficiency. Taken together, our study reveals a crucial role of ZmNRAMP2 in root-to-shoot translocation of Mn via accelerating vacuolar Mn release in xylem parenchyma cells for adaption of maize plants to low Mn stress and provides a promising transgenic approach to develop low Mn-tolerant crop cultivars.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
AsRNA发布了新的文献求助10
1秒前
西里应助qiaoj2006采纳,获得40
2秒前
3秒前
4秒前
狂野东蒽发布了新的文献求助10
5秒前
CC发布了新的文献求助10
5秒前
JamesPei应助xfxx采纳,获得10
6秒前
包宇发布了新的文献求助10
8秒前
小月亮应助屁屁采纳,获得30
8秒前
yiling发布了新的文献求助10
9秒前
bkagyin应助whf采纳,获得10
9秒前
11秒前
13秒前
13秒前
李爱国应助hahaha123213123采纳,获得10
14秒前
丝丢皮得完成签到 ,获得积分10
16秒前
Sarah完成签到,获得积分10
16秒前
拉格朗日发布了新的文献求助10
17秒前
田様应助爆丽真真采纳,获得10
17秒前
雪白完成签到,获得积分20
17秒前
xxx发布了新的文献求助10
18秒前
深情安青应助小牛采纳,获得10
18秒前
1111发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
xwx完成签到,获得积分10
20秒前
cy发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
24秒前
凯特发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
完美世界应助xxx采纳,获得10
25秒前
我是老大应助冷静的傲易采纳,获得10
25秒前
27秒前
赘婿应助1111采纳,获得10
27秒前
28秒前
29秒前
LLL完成签到,获得积分10
29秒前
狂野东蒽完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
Machine Learning for Polymer Informatics 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
2024 Medicinal Chemistry Reviews 480
Women in Power in Post-Communist Parliaments 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3217938
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2867189
关于积分的说明 8154985
捐赠科研通 2533990
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1366725
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 644865
邀请新用户注册赠送积分活动 617836