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镉有助于超富集植物 Sedum alfredii 的耐热性
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2022-08-24 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2022.129840 Lingling Xu 1 , Shengke Tian 2 , Yan Hu 3 , Jianqi Zhao 1 , Jun Ge 1 , Lingli Lu 2
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更新日期:2022-08-24
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2022-08-24 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2022.129840 Lingling Xu 1 , Shengke Tian 2 , Yan Hu 3 , Jianqi Zhao 1 , Jun Ge 1 , Lingli Lu 2
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超富集植物是能够耐受和积累非常高浓度的有毒金属(包括镉)的植物物种。据报道,重金属的超积累有益于植物的生物抗性;然而,之前没有研究检查过有毒金属对超富集植物非生物胁迫抗性的可能作用。初步实验发现,Cd 显着改善了超富集植物Sedum alfredii Hance 在热胁迫下的植物生长。本研究使用红外热成像、透射电子显微镜 (TEM)、实时定量聚合酶链反应 (RT)研究了 Cd 在S. alfredii耐热性中的可能作用qPCR)和高通量测序。结果表明,高温不可逆地损害了S. alfredii的气孔功能、叶绿体结构、光合作用,并使成活率降低至25%。然而,Cd 应用显着降低了S. alfredii的叶温,并将成活率提高到 75%。Cd 穿透保卫细胞,恢复气孔功能,并减轻S. alfredii在热应激下过度失水。此外,它还可以激活抗氧化酶,促进植物激素的生物合成,并上调一系列单基因,从而增强S. alfredii的耐热性。这些结果表明,Cd 有效地提高了S. alfredii的耐热性通过上调植物激素和热休克蛋白来调节气孔运动和抗氧化系统。
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