欧美……一区二区三区,欧美日韩亚洲另类视频,亚洲国产欧美日韩中字,日本一区二区三区dvd视频在线

基本信息

主題：NMT發(fā)現(xiàn)富氫水可以提升Zn抑制植物實(shí)時(shí)Cd吸收的效果

期刊：Journal of Hazardous Materials

影響因子：9.038

研究使用平臺(tái)：NMT重金屬創(chuàng)新平臺(tái)

標(biāo)題：IRT1 and ZIP2 were involved in exogenous hydrogen-rich water-reduced cadmium accumulation in Brassica chinensis and Arabidopsis thaliana

作者：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)崔瑾、吳雪

檢測(cè)離子/分子指標(biāo)

Cd²⁺

檢測(cè)樣品

① 小白菜根伸長(zhǎng)區(qū)（距根尖600 μm根表上的點(diǎn)）和成熟區(qū)（距根尖1600 μm根表上的點(diǎn)）

② 擬南芥根伸長(zhǎng)區(qū)（距根尖200 μm根表上的點(diǎn)）和成熟區(qū)（距根尖600 μm根表上的點(diǎn)）

通過(guò)Cd（鎘）濃度，Cd²⁺熒光染色，NMT（非損傷微測(cè)技術(shù)）對(duì)Cd吸收進(jìn)行分析，結(jié)果表明，HRW（hydrogen-rich water，富氫水）在降低小白菜幼苗根部對(duì)Cd的吸收方面具有顯著的積極作用。BcIRT1（鐵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1）和BcZIP2（鋅調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2）是小白菜中主要的Cd轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，但它們?cè)贖RW減少Cd吸收過(guò)程中的作用仍然未知。本研究驗(yàn)證了IRT1和ZIP2在白菜和擬南芥中HRW減少Cd吸收中的功能。在擬南芥中的異源和同源表達(dá)表明，HRW顯著降低了野生型（Col-0）和轉(zhuǎn)基因擬南芥IRT1和ZIP2中的Cd含量，但irt1和zip2突變體除外。NMT檢測(cè)表明，HRW不僅降低了Cd²⁺在WT和轉(zhuǎn)基因株系根部的內(nèi)流，而且增強(qiáng)了Zn和Cd之間的競(jìng)爭(zhēng)。綜合來(lái)看，HRW誘導(dǎo)的植物Cd積累減少可能是通過(guò)抑制BcIRT1和BcZIP2的表達(dá)，影響BcIRT1和BcZIP2對(duì)離子吸收的偏好性導(dǎo)致的。

離子/分子流實(shí)驗(yàn)處理方法

預(yù)處理

① 2日齡小白菜幼苗在0、50% HRW中處理1 d

② 15-17日齡擬南芥幼苗在0、50% HRW中處理1 d

實(shí)時(shí)處理

6.25 μM/L FeSO₄ 或7.5 μM/L ZnSO₄實(shí)時(shí)處理10日齡擬南芥幼苗

HRW預(yù)處理使小白菜根伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)Cd²⁺流速分別降低了21.01%和31.97%（圖1）。

圖1. 50 μM Cd處理下HRW預(yù)處理對(duì)小白菜根部伸長(zhǎng)區(qū)（A, C, E）和成熟區(qū)（B, D, F）Cd²⁺流速的影響

圖2. 50 μM Cd處理下HRW預(yù)處理對(duì)轉(zhuǎn)基因擬南芥根伸長(zhǎng)區(qū)Cd²⁺流速的影響

為了闡明Cd與Fe或Zn的相互關(guān)系，使用NMT技術(shù)對(duì)實(shí)時(shí)Fe²⁺或Zn²⁺處理下擬南芥根（距根尖200 μm）Cd²⁺流速進(jìn)行了檢測(cè)。無(wú)論有無(wú)HRW預(yù)處理，F(xiàn)e²⁺的加入都急劇減少了Cd²⁺的內(nèi)流，這可能是由于它們?cè)诟滴针x子過(guò)程中的相互競(jìng)爭(zhēng)所致（圖3A）。在ZIP2型株系中，Zn²⁺顯著減少了Cd²⁺的內(nèi)流（圖3B）。此外，進(jìn)一步分析了由于添加鐵或鋅引起的Cd²⁺流速的降低率。結(jié)果表明，HRW預(yù)處理不會(huì)影響Cd²⁺和Fe²⁺之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系（圖3C）。但添加Zn²⁺時(shí)，37 %的HRW預(yù)處理顯著降低了Cd²⁺流速（圖3D）。這表明HRW處理后，更多的Zn²⁺被轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白吸收，從而降低了對(duì)Cd²⁺的吸收。

圖3. 實(shí)時(shí)Fe²⁺或Zn²⁺處理對(duì)有無(wú)HRW預(yù)處理的擬南芥根系Cd²⁺流速的影響

其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果

• HRW緩解了50 μM Cd脅迫對(duì)白菜生長(zhǎng)的抑制作用。

• HRW抑制了白菜對(duì)Cd的吸收能力，終導(dǎo)致Cd積累量降低。

• HRW抑制BcIRT1和BcZIP2的轉(zhuǎn)錄水平。

• HRW緩解了Cd對(duì)轉(zhuǎn)基因擬南芥的毒性。

• HRW降低了轉(zhuǎn)基因擬南芥的Cd積累。

• HRW降低轉(zhuǎn)基因植物鐵的濃度、提高鋅的濃度。

結(jié)論

本研究為闡明HRW降低白菜Cd積累的分子機(jī)制提供了新的見(jiàn)解。HRW能夠降低參與Cd吸收的BcIRT1和BcZIP2的轉(zhuǎn)錄水平。此外，HRW還可影響Cd暴露下白菜和擬南芥中Fe和Zn的積累，改變Zn和Cd之間的競(jìng)爭(zhēng)力。雖然HRW直接通過(guò)何種途徑調(diào)控BcIRT1和BcZIP2尚不清楚，但本研究證實(shí)了BcIRT1和BcZIP2在HRW抑制Cd積累中的作用，這對(duì)闡明HRW在植物脅迫應(yīng)答中的生理功能具有指導(dǎo)意義。

測(cè)試液

50 μM CdCl₂, 0.1 mM KCl, 0.3 mM MES, pH 6.0