J Plant Growth Regul山农：NMT发现喷施ABA可抑制植物吸Cd 氟啶酮则促吸Cd

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 

基本信息

主题：NMT发现喷施ABA可抑制植物吸Cd 氟啶酮则促吸Cd

期刊：Journal of Plant Growth Regulation

影响因子：2.672

研究使用平台：NMT重金属创新平台

标题：Abscisic Acid Decreases Cell Death in Malus hupehensis Rehd. Under Cd Stress by Reducing Root Cd²⁺ Influx and Leaf Transpiration

作者：山东农业大学杨洪强、邓波

 

检测离子/分子指标

Cd²⁺

 

检测样品

湖北海棠根分生区（距根尖120 μm根表上的点）

 

中文摘要（谷歌机翻）

      镉（Cd）是一种剧毒重金属。脱落酸（ABA）是植物体内具有多种功能的调节物质。为了进一步探索ABA缓解植物Cd胁迫的机制，将ABA和抑制ABA生物合成的氟啶酮（Flu）分别喷施在用Cd处理的湖北海棠（Malus hupehensis）幼苗的叶片上。然后分析了根部Cd²⁺流速、根部Cd²⁺的积累和转运、根部的细胞死亡和叶片的蒸腾速率。结果表明，Cd处理6~72 h，根系细胞死亡量逐渐增加。与单一Cd处理相比，喷施ABA处理的湖北海棠根细胞死亡数、根系过氧化氢（H₂O₂）和丙二醛（MDA）积累量和叶片蒸腾速率显著降低。此外，根系中Cd²⁺的内流速率、植株中Cd含量以及Cd从根系向地上部的迁移速率也显著降低。与此相反，在Cd处理下喷施Flu的湖北海棠，所有这些参数都显著增加。这些结果表明，叶面喷施ABA可以通过降低细胞死亡以及根系中H₂O₂和MDA含量来缓解Cd胁迫下湖北海棠根部Cd损伤。考虑到蒸腾作用是植物吸收和运输无机盐的主要驱动力，本研究结果表明，减少叶片蒸腾速率可减轻根中Cd的损害，从而减少根中Cd²⁺的流入和积累。

 

离子/分子流实验处理

1. CK：100 μM CdSO₄+喷施蒸馏水处理24 h
2. ABA：100 μM CdSO₄+喷施5 μM ABA处理24 h
3. Flu：100 μM CdSO₄+喷施80 μM Flu处理24 h

 

离子/分子流实验结果

      使用非损伤微测技术（NMT）检测湖北海棠根的Cd²⁺流速。CdSO₄处理后，根表面Cd²⁺净流速值为负值，表明根系对Cd²⁺的吸收（图1a）。与对照相比，喷施ABA降低了根系44.90%的Cd²⁺平均内流速率，喷施Flu提高了根系58.46%的Cd²⁺平均内流速率（图1b）。因此该研究表明，喷施ABA降低了湖北海棠根系对Cd²⁺的吸收，喷施Flu促进了根系对Cd²⁺的吸收。

 

图1. ABA和Flu处理对湖北海棠根部Cd²⁺流速的影响。负值代表Cd²⁺吸收（图a）。

 

测试液

100 μM CdSO4, 0.1 mM KCl, 0.3 mM MES, 0.1% sucrose, pH 6.0

 

仪器采购信息

据中关村NMT产业联盟了解，山东地区的山东农业大学于2013年采购了美国扬格公司公司的非损伤微测系统。

 

 

 

 

原文链接：https://doi.org/10.1007/s00344-021-10327-0

 

关键词：脱落酸；细胞死亡；Cd胁迫；Cd²⁺内流；叶片蒸腾