title: The nitrate transporter MtNPF6.8 (MtNRT1.3) transports abscisic acid and mediates nitrate regulation of primary root growth in Medicago truncatula.
abstract: Elongation of the primary root during postgermination of Medicago truncatula seedlings is a multigenic trait that is responsive to exogenous nitrate. A quantitative genetic approach suggested the involvement of the nitrate transporter MtNPF6.8 (for Medicago truncatula NITRATE TRANSPORTER1/PEPTIDE TRANSPORTER Family6.8) in the inhibition of primary root elongation by high exogenous nitrate. In this study, the inhibitory effect of nitrate on primary root elongation, via inhibition of elongation of root cortical cells, was abolished in npf6.8 knockdown lines. Accordingly, we propose that MtNPF6.8 mediates nitrate inhibitory effects on primary root growth in M. truncatula. pMtNPF6.8:GUS promoter-reporter gene fusion in Agrobacterium rhizogenes-generated transgenic roots showed the expression of MtNPF6.8 in the pericycle region of primary roots and lateral roots, and in lateral root primordia and tips. MtNPF6.8 expression was insensitive to auxin and was stimulated by abscisic acid (ABA), which restored the inhibitory effect of nitrate in npf6.8 knockdown lines. It is then proposed that ABA acts downstream of MtNPF6.8 in this nitrate signaling pathway. Furthermore, MtNPF6.8 was shown to transport ABA in Xenopus spp. oocytes, suggesting an additional role of MtNPF6.8 in ABA root-to-shoot translocation. (15)NO3(-)-influx experiments showed that only the inducible component of the low-affinity transport system was affected in npf6.8 knockdown lines. This indicates that MtNPF6.8 is a major contributor to the inducible component of the low-affinity transport system. The short-term induction by nitrate of the expression of Nitrate Reductase1 (NR1) and NR2 (genes that encode two nitrate reductase isoforms) was greatly reduced in the npf6.8 knockdown lines, supporting a role of MtNPF6.8 in the primary nitrate response in M. truncatula.
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Anthoni
authors.initials: A
authors.lastname: Pellizzaro
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Thibault
authors.initials: T
authors.lastname: Clochard
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Caroline
authors.initials: C
authors.lastname: Cukier
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Céline
authors.initials: C
authors.lastname: Bourdin
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Marjorie
authors.initials: M
authors.lastname: Juchaux
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Françoise
authors.initials: F
authors.lastname: Montrichard
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Steeve
authors.initials: S
authors.lastname: Thany
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Valérie
authors.initials: V
authors.lastname: Raymond
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Elisabeth
authors.initials: E
authors.lastname: Planchet
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.) anis.limami@univ-angers.fr.
authors.forename: Anis M
authors.identifier: http://orcid.org/0000-0002-9985-2363
authors.initials: AM
authors.lastname: Limami
authors.affiliation: Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.), and Laboratoire Récepteurs et Canaux Ioniques Membranaires, Equipe d'Accueil 2647, Unité Sous Contrat Institut National de la Recherche Agronomique 1330 (C.B., S.T., V.R.), Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49045 Angers, France;Unité Mixte de Recherche 1345 Institut de Recherche en Horticulture et Semences, Institut National de la Recherche Agronomique, F-49071 Beaucouzé, France (A.P., T.C., C.C., F.M., E.P., A.M.L., M.-C.M.-L.P.); andImagerie Cellulaire, Structure Fédérative de Recherche 4207 Qualité et Santé du Végétal, Université d'Angers, F-49071 Beaucouzé, France (M.J.).
authors.forename: Marie-Christine
authors.initials: MC
authors.lastname: Morère-Le Paven
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