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LOW PHOSPHATE ROOT 1 (LPR1) 的过表达负向调节拟南芥生长以响应镉 (Cd) 胁迫
Plant Physiology and Biochemistry ( IF 6.1 ) Pub Date : 2023-02-06 , DOI: 10.1016/j.plaphy.2023.02.003 Ziwei Zhang 1 , Sheliang Wang 2 , Jun Wang 1 , Cheng Zhang 1 , Dong Liu 3 , Chuang Wang 2 , Fangsen Xu 1
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更新日期:2023-02-11
Plant Physiology and Biochemistry ( IF 6.1 ) Pub Date : 2023-02-06 , DOI: 10.1016/j.plaphy.2023.02.003 Ziwei Zhang 1 , Sheliang Wang 2 , Jun Wang 1 , Cheng Zhang 1 , Dong Liu 3 , Chuang Wang 2 , Fangsen Xu 1
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镉(Cd)是一种极易被植物吸收的剧毒元素,植物对镉毒性的反应机制非常复杂。在这项研究中,研究了LPR1 ( LOW Phosphate Root 1 ) 编码细胞壁靶向亚铁氧化酶在 Cd 胁迫中的作用。结果表明,LPR1的过表达导致初生根长度平均减少23%~40%,鲜重减少67%~73%,非根毛区长度平均减少32%~46%(与野生型 (WT) 相比,两个LPR1-OX品系的叶绿素含量为 NRHZ) 和 70%–71%,而在Cd胁迫(7.5 μmol /L亚硫酸镉4 ). 进一步研究表明,LPR1的过表达引发活性氧 (ROS) 爆发并减少可用铁 (Fe 2+ ) 进入细胞,从而诱导铁调节转运蛋白 1 ( IRT1 ) 的表达。IRT1的上调有助于 Cd 胁迫下 Cd 积累和生长迟缓的增加。外源性 Fe 和 ROS 清除剂下调IRT1的表达并减轻LPR1-OX系中的生长抑制,表明LPR1依赖性 ROS 上调IRT1,随后加剧了 Cd 向植物中的流入。我们的研究结果强调了LPR1介导的植物通过调节 ROS 和 Fe 稳态响应 Cd 毒性胁迫的途径。
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