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吉林农业大学| PCE: VcAMT14在菌根共生过程中增强蓝莓对铵的吸收

2026-05-20 16:20:40

信息

题目：VcAMT14 Enhances Ammonium Uptake in Blueberries During Mycorrhizal Symbiosis

VcAMT14在菌根共生过程中增强蓝莓对铵的吸收

期刊：Plant, Cell & Environment

IF 6.3√

https://doi.org/10.1111/pce.70310

摘要

铵（NH₄⁺）是植物生长中至关重要的氮（N）形式。菌根植物中铵转运蛋白（AMTs）的功能及其在介导铵吸收和调控蓝莓N代谢中的作用尚不完全明了。本研究在蓝莓中鉴定出19个VcAMT基因。组织特异性表达分析显示，9个VcAMT成员表现出根部主导的表达模式，接种O. maius BL01后显著上调。值得注意的是，VcAMT14在菌根共生和N调控下被特异性上调，亚细胞定位分析证实其蛋白位于质膜。酵母的功能分析表明VcAMT14介导NH₄⁺的转运活性。此外，O. maius BL01接种可增强根圈土壤蔗糖酶活性、土壤脲酶活性、土壤磷酸酶活性、氮含量、GS/GOGAT酶活性及蓝莓相关基因表达水平，同时降低土壤pH值。相反，VcAMT14沉默导致NH4+含量、GS/GOGAT酶活性显著降低，相关基因表达降低，同时水培营养液的pH值也提高了。这些发现表明，VcAMT14在ERMF共生下调控蓝莓的氮反应中起着关键作用，为真菌根介导的氮摄取机制提供了重要见解。

图1.不同蓝莓组织中VcAMT基因的相对表达水平

图2. 接种的O. maius BL01根中VcAMT基因的相对表达水平。参考基因为VcEIF基因。CK，未接种; IE即接种O. maius BL01。

图3.不同浓度的氮铵会影响菌根中VcAMTs的表达水平。

图4.VcAMT14蛋白的亚细胞定位。明场：明场显微镜下观察到的图像；GFP：荧光显微镜下观察到的绿色荧光图像；mCherry：膜标记物；叠加：GFP、mCherry与明场三种图像的叠加图。比例尺为50 μm。

图5. VcAMT14在酵母突变31019b细胞中的功能互补

图6.不同氮处理对未接种与接种O. maius BL01蓝莓根系pH及相关酶活性的影响。（A）土壤pH。（B）土壤蔗糖酶活性。（C）土壤脲酶活性。（D）土壤酸性磷酸酶活性（SACP）。（E）土壤中性磷酸酶活性（SNP）。（F）土壤碱性磷酸酶活性（SALP）

图7.不同氮处理对未接种与接种O. maius BL01蓝莓的氮含量、相关酶活性及基因表达水平的影响。（A）根系氮含量。（B）地上部氮含量。（C）谷氨酰胺合成酶（GS）活性。（D）谷氨酸合酶（GOGAT）活性。（E）蓝莓根系中VcGS1基因的表达水平分析。（F）蓝莓根系中VcNADH-GOGAT基因的表达水平分析

图8. 蓝莓根系中 VcAMT14 的功能分析。（A）根系铵态氮（NH₄⁺）含量。（B）地上部铵态氮（NH₄⁺）含量。（C、D）谷氨酰胺合成酶（GS）和谷氨酸合酶（GOGAT）活性。（E、F）氮代谢相关基因 VcGS1 和 VcNADH-GOGAT 的表达水平。（G）水培营养液的 pH 值。

论文DOI

10.1111/pce.70310