高级搜索

共有 355 个搜索结果

页17 来自 第 18 页

  • 文献电子报: Sci Total Environ :湘潭大学丨城市污水中的季铵盐对绿藻NH4+吸收的影响
    内容: 期刊:Science of The Total Environment 主题:城市污水中的季铵盐对绿藻NH4+吸收的影响 标题:Extracellular polymeric substrates of Chlorella vulgaris F1068 weaken stress of cetyltrimethyl ammonium chloride on ammonium uptake 影响因子:4.610 监测指标:NH4+流速 检测部位:小球藻藻细胞 NH4+流速流实验处理方法:小球藻,有无0.5 mg/L CTAC在光照/黑暗下处理6小时 NH4+流速流实验测试液成份:NH4Cl 37.4 mg/L, NaH2PO42·7H2O ...
  • 文献电子报: 东农EES:Cu抑制细菌降解增塑剂的离子稳态机制|NMT环境毒理创新科研平台
    内容: 基本信息 主题:Cu抑制细菌降解增塑剂的离子稳态机制 期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety 影响因子:4.872 研究使用平台:NMT环境毒理创新科研平台 标题:Physiological responses of Arthrobacter sp. JQ-1 cell interfacesto co-existed di-(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) and copper 作者:东北农业大学张颖   检测离子/分子指标 K+ 、Ca2+   检测样品 节杆菌JQ-1细胞   中文摘要(谷歌机翻)   节杆菌JQ-1可以在3天内完全降解500 mg / L的DEHP。Cu2+的最低抑菌浓度(MICs)可能达到1.56mM,但是5.0mg/L Cu2+明显抑制了DEHP降解和细菌生长。因此,JQ-1暴露于DEHP-铜环境下,以基于细胞多个界面(细胞表面,膜和细胞内特性)的生理反应来验证毒性机理。结果表明,500mg/L的DEHP和5.0mg/L的Cu2+组合可显着降低细胞表面疏水性(CSH)和ζ电势的绝对值,这表明DEHP的生物利用度降低。细胞表面的变化主要是由于Cu2+和某些官能团(CH2,CH3,芳环和酰胺)之间的相互作用。穿过质膜的质子动力(PMF)减弱可能会干扰能量的形成和利用,这不利于细胞损伤的修复过程。本研究首次将非损伤微测技术(NMT)应用于DEHP和重金属离子的联合毒性研究。DEHP-铜增强了穿过质膜的K+流出和Ca2+的流入,从而干扰了离子钾和钙离子的稳态,并可能诱导细胞凋亡并进一步抑制DEHP降解。细胞内酯酶活性的下降表明代谢能力明显受到抑制。这项研究增强了我们对响应污染物的细胞不同界面过程的理解。 离子/分子流实验处理方法 (1)500 mg/L Glucose(2)500 mg/L Glucose+5.0 ...
  • 文献电子报: 东农张颖:NMT证实维持钙平衡是根际细菌提升植物对除草剂耐性的机制之一 | NMT互作共生创新科研平台
    内容: 基本信息 主题:NMT证实维持钙平衡是根际细菌提升植物对除草剂耐性的机制之一 期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety 研究使用平台:NMT互作共生创新科研平台 标题:Enhancing theatrazine tolerance of Pennisetum americanum (L.) K. Schum by inoculatingwith indole-3-acetic acid producing strain Pseudomonas chlororaphis PAS18 作者:东北农业大学 张颖   检测指标 Ca2+   检测样品 3日龄美洲狼尾草的根   离子流实验处理方法 ①CK1-N:1/2MS+1.7%琼脂 ②BL20-N:1/2 MS+20 mg L-1 ...
  • 文献电子报: EP华工:NMT发现铬致白腐真菌排K+↑ 揭示重金属胁迫诱导白腐真菌氧化应激和细胞凋亡的重要机理
    内容: 基本信息 主题:NMT发现铬致白腐真菌排K+↑ 揭示重金属胁迫诱导白腐真菌氧化应激和细胞凋亡的重要机理 期刊:Environmental Pollution 影响因子:8.071 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Hexavalent chromiuminduced oxidative stress and apoptosis in Pycnoporus sanguineus 作者:华南理工大学尹华、封觅   检测离子/分子指标 K+   检测样品 血红密孔菌菌丝球   中文摘要 白腐真菌已被证明是一种很有前途的重金属去除方法,了解其对重金属的毒性响应有助于开发和推广基于真菌的修复技术,以减轻重金属的危害。本研究对白腐真菌血红密孔菌(Pycnoporus sanguineus)中Cr(Ⅵ)诱导的氧化应激和细胞凋亡进行了研究。结果表明,高浓度Cr(Ⅵ)促进ROS的生成,包括H2O2、O2·-和·OH。随着Cr(Ⅵ)浓度的增加,SOD和CAT活性在前24 h内随着GSH含量的增加而增加,但随后降低,MDA含量显著增加。Cr(Ⅵ)诱导的氧化损伤进一步引起和加重了血红密孔菌的细胞凋亡,尤其是Cr(Ⅵ)浓度大于20 mg/L时。Cr(Ⅵ)诱导的细胞凋亡参与线粒体功能紊乱,包括线粒体去极化、线粒体通透性增强和细胞色素c释放。观察到细胞凋亡的早期和晚期特征,如半胱氨酸蛋白酶(metacaspase)激活、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,PS)外翻、DNA断裂、细胞核浓缩和断裂。此外,研究还发现了以K+外排、细胞质和线粒体Ca2+超载为特征的离子稳态失调。基于这些结果,本研究认为Cr(Ⅵ)诱导白腐真菌血红密孔菌氧化应激和细胞凋亡。   离子/分子流实验处理 0、5、10、20、30、40mg/L Cr(VI)处理3 d   离子/分子流实验结果 为了检测Cr(VI)对血红密孔菌K+运输的影响,研究使用非损伤微测技术(NMT)检测了真菌细胞K+净流速,结果表明Cr(VI)刺激K+从细胞向细胞外环境排出,当Cr(VI)浓度超过20 mg/L时,K+外排速率显著增加。 图1. 不同浓度Cr(VI)对血红密孔菌K+净流速的影响。正值代表K+外排。   其他实验结果 Cr(VI)诱导的抗氧化酶活性、GSH和MDA含量的变化。Cr(VI)处理短期处理(24 h),SOD活性随着初始Cr(VI)浓度的增加而提高,长期处理(超过48 h),SOD活性下降,甚至低于对照组;CAT活性的响应趋势与SOD相似;Cr(VI)也以时间和浓度依赖性的模式诱导GSH含量的变化;在前24 h内,随着Cr(VI)浓度的增加,细胞内GSH水平有显著增加,而与对照相比,当处理时间超过48 h时,高浓度Cr(VI)处理导致GSH含量有所下降;MDA对Cr(VI)胁迫有显著的响应,在高浓度Cr(VI)处理后,细胞内MDA含量呈现显著上升趋势。 Cr(VI)诱导的细胞内ROS迸发。H2DCF-DA染色结果显示,浓度低于10 mg/L的Cr(VI)对ROS水平没有显著影响,而当Cr(VI)浓度从20 mg/L上升到40mg/L时,ROS有增加的趋势;此外,Cr(VI)浓度超过20 mg/L导致过氧化氢、超氧阴离子和羟基自由基含量显著上升。 Cr(VI)诱导的线粒体特性的变化。高浓度的Cr(VI)可导致线粒体膜去极化;同时,与对照相比,Cr(VI)孵育后线粒体中细胞色素c水平下降;此外,随着20-40 mg/L ...
  • 文献电子报: J Adv Res浙大邬飞波:非损伤微测技术发现NAT2促大麦吸Cd 为NAT作为潜在重金属生物修复基因提供证据
    内容: 基本信息 主题:非损伤微测技术发现NAT2促大麦吸Cd 为NAT作为潜在重金属生物修复基因提供证据 期刊:Journal of Advanced Research 影响因子:10.479 标题:An miR156-regulated nucleobase-ascorbate transporter 2 confers cadmium tolerance via enhanced anti-oxidative capacity in barley 作者:浙江大学、扬州大学邬飞波,浙江大学Nian-Hong Wang、Xue-Yi Zhou   检测离子/分子指标 Cd2+   检测样品 大麦根   中文摘要 背景:镉(Cd)是最有害的重金属污染物之一,严重影响农作物生产和人类健康。碱基-抗坏血酸转运蛋白(NAT)广泛存在于植物、动物和微生物等多种生物体内;然而,NAT在植物镉耐受性中的作用尚不清楚。 目的:鉴定Cd诱导的靶向HvNAT2的miRNAs,并确定该基因及其产物在Cd耐受性中的作用。 方法:利用高通量测序技术分析大麦根系在Cd胁迫下的miRNA表达谱。然后构建HvNAT2过表达(OX)和RNAi株系,并进行比较转录组学分析,以确定该转运体的功能,研究其对Cd吸收/流速和转运、形态和抗氧化能力等与Cd耐受性相关性状的影响。此外,通过系统发育分析,深入了解HvNAT2的进化过程。 结果:Cd胁迫诱导的miRNA全基因组表达谱鉴定出了一个以HvNAT2为靶标的Cd诱导miR156g-3p_3。HvNAT2在高cd积累和耐HvNAT2镉基因型浙农8号中呈负调控。进化分析表明,定位于质膜的同源序列HvNAT2可追溯到陆地植物的姊妹群—链藻。过表达HvNAT2可提高转基因大麦对Cd的耐受性,提高组织Cd积累量,降低氧化损伤。HvNAT2的RNAi导致镉耐受性显著降低。共聚焦显微镜和电生理学也证实了OX3株系的根中Cd积累量较高。转录组分析表明,HvNAT2增强抗氧化能力与胁迫信号通路有关。此外,HvNAT2-OX植物的氧化胁迫耐受性受到植物螯合素合成和谷胱甘肽代谢周期的调控。 结论:本研究揭示了NAT在植物对镉的耐性中起关键作用的分子机制,这对植物的可持续农业生产和对有害重金属镉的管理具有重要意义,有助于改善环境管理和生态系统功能。   离子/分子流实验处理方法 10 μM CdCl2实时处理   离子/分子流实验结果 为了研究不同基因型植株根表皮细胞Cd2+流速的影响,研究用非损伤微测技术(MIFE)检测了CdCl2处理后根表皮细胞Cd2+流速动态变化(图1)。结果表明,添加10 μM CdCl2导致植株表皮细胞Cd2+迅速内流;与GP对照相比,HvNAT2-OX3植株的Cd2+转运流速最高;HvNAT2-OX3植株的总Cd2+流速和平均Cd2+流速均显著高于GP(分别为31%和39%),而HvNAT2-RNAi1根部的稳态Cd2+流速显著降低了23%。 图1. 10 μM ...
  • 文献电子报: NP华农:NMT发现Si处理致水稻吸Cd2+↓ 为证明Si通过与细胞壁结合形成硅-壁-镉共络合助水稻Cd解毒提供依据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现Si处理致水稻吸Cd2+↓ 为证明Si通过与细胞壁结合形成硅-壁-镉共络合助水稻Cd解毒提供依据 期刊:New Phytologist 影响因子:10.151 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Inhibition of cadmium ion uptake in rice (Oryza sativa) cells by a wall-bound form of silicon 作者:华中农业大学王荔军、张文君、刘建、马捷、贺从武   检测离子/分子指标 Cd2+、细胞表面电位差   检测样品 水稻根(距离根尖0、200、400、600、800、2000μm根表上的点)、悬浮细胞   中文摘要 硅(Si)缓解了作用于植物的各种胁迫,包括生物胁迫和非生物胁迫,如重金属毒性。然而,Si在单细胞水平上缓解胁迫的机制尚不清楚。 研究人员培养了水稻(Oryza sativa)悬浮细胞和原生质体,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、非损伤微测技术(NMT)和X射线光电子能谱(XPS)等植物营养和物理技术相结合的方法对其进行了研究。 研究发现,大多数硅在细胞壁中以壁结合的有机硅化合物的形式积累。在培养基中添加适量的Cd,可使硅富集(+Si)细胞原生质体中总Cd浓度显著低于硅限制(-Si)细胞。原位测定Cd2+和/或Si处理后水稻悬浮细胞和根细胞中Cd2+的细胞流速发现,与Si细胞相比,+Si细胞Cd2+的净内流速率受到显著抑制。此外,+Si细胞壁内的净负电荷(电荷密度)可被测试液中增加的Cd2+浓度所中和。 Si和Cd通过[Si-wall模型] Cd共络合在细胞壁中共沉积的机制可以解释Cd2+吸收的抑制,并可能为水稻体内Cd的解毒提供可能的解释。   离子/分子流实验处理方法 ① 一个月的水稻幼苗,0/1 mM硅酸处理2个月(由固体培养基转至液体培养基后) ② 30 μM CdCl2处理30 min   离子/分子流实验结果 为了研究Si对水稻悬浮细胞Cd2+流速的影响,研究用NMT检测了水稻细胞Cd2+净流速。用30 μM ...
  • 文献电子报: JHM厦大郑海雷组:NMT发现龙葵根在铵态氮处理下排Cd2+排H+更强 为证明铵态氮比硝酸盐具有更强的Cd解毒能力提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现龙葵根在铵态氮处理下排Cd2+排H+更强 为证明铵态氮比硝酸盐具有更强的Cd解毒能力提供证据 期刊:Journal of Hazardous Materials 影响因子:10.588 研究使用平台:NMT重金属研究创新平台 标题:Ammonium has stronger Cd detoxification ability than nitrate by reducing Cd influx and increasing Cd fixation in Solanum nigrum L. 作者:厦门大学郑海雷、张露丹 检测离子/分子指标 Cd2+、H+ 检测样品 龙葵根(根冠、分生区、伸长区、成熟区、根毛区)、根原生质体   中文摘要 镉(Cd)是影响植物生长发育的有害重金属。氮(N)是植物必需的营养元素,适当的N管理可以提高Cd的耐性。本文研究的目的是探索不同形式的氮素对超积累植物龙葵(Solanum nigrum)对Cd毒性的分子和生理响应的影响。本研究采用非损伤微测技术(NMT)、Cd荧光染色、生化方法和实时荧光定量PCR技术,测定了生物量、光合参数和Cd2+流速进行了测定。结果表明,铵态氮(NH4+)比硝态氮(NO3-)具有更强的Cd解毒能力,这可能与以下三个原因有关:(1)NH4+通过调控Cd转运相关基因的转录,减少Cd2+的内流和积累;(2)NH4+的改善作用伴随着Cd在根细胞壁中的保留增加;(3)NH4+上调了SnExp的表达。   离子/分子流实验处理方法 2 mM KNO3或1 mM ...
  • 文献电子报: 山农生科院:NMT发现Cd胁迫下过表达TaPUB1促根排Cd2+ 为TaPUB1与TaIRT1互作并泛素化抑制小麦吸Cd提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现Cd胁迫下过表达TaPUB1促根排Cd2+ 为TaPUB1与TaIRT1互作并泛素化抑制小麦吸Cd提供证据 期刊:Journal of Agriculture and Food Chemistry 影响因子:5.279 研究使用平台:NMT重金属胁迫创新平台 标题:Wheat TaPUB1 Regulates Cd Uptake and Tolerance by Promoting the Degradation of TaIRT1 and TaIAA17 作者:山东农业大学张广强、王玮 检测离子/分子指标 Cd2+ 检测样品 小麦根   中文摘要 镉(Cd)在农业土壤中的积累是一个日益严重的问题,因为植物吸收了Cd,抑制了其生长发育。然而,小麦体内镉解毒和积累的分子机制尚不清楚。本研究从小麦中分离到了U-box E3连接酶TaPUB1,并报道了TaPUB1在小麦镉吸收和耐受中的功能特性。在Cd胁迫下,TaPUB1过表达株系的光合速率高于野生型;TaPUB1-RNAi株系的结果相反。此外,TaPUB1过表达株系降低了Cd的吸收和积累,而RNAi植株在Cd处理后Cd积累量显著增加。研究进一步发现,TaPUB1通过三种途径增强了小麦对Cd胁迫的抗性。首先,TaPUB1与TaIRT1相互作用并泛素化,从而抑制Cd的吸收。第二,TaPUB1直接与TaIAA17相互作用并泛素化,促进其降解,通过激活Cd胁迫下的Aux信号通路而导致主根伸长。此外,TaPUB1通过调控Cd胁迫下抗氧化相关基因的表达和抗氧化酶活性来减少ROS的积累。从而揭示了TaPUB1通过调节TaIRT1和TaIAA17蛋白的稳定性来调控Cd吸收和耐受的分子机制。   离子/分子流实验处理方法 100 μM CdCl2、50 μM MG132(一种特异性的26S蛋白酶体抑制剂)、100 ...
  • 文献电子报: STOTEN西南科大董发勤:NMT发现接种AMF促根吸Cd且与跨膜钙流耦合 为AMF缓解Cd毒并增强黑麦草Cd修复潜力提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现接种AMF促根吸Cd且与跨膜钙流耦合 为AMF缓解Cd毒并增强黑麦草Cd修复潜力提供证据 期刊:Scienceof the Total Environment 影响因子:7.963 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Unraveling the effects of arbuscular mycorrhizal fungi on cadmium uptake and detoxification mechanisms in perennial ryegrass (Lolium perenne) 作者:西南科技大学董发勤、韩颖,莱里达大学Víctor Resco de Dios、Obey ...
  • 文献电子报: JHM南农崔瑾:NMT发现氢气提升Zn抑制植物吸Cd速率 为氢气调节锌/铁转运蛋白的离子吸收偏好→降低镉积累提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现氢气提升Zn抑制植物吸Cd速率 为氢气调节锌/铁转运蛋白的离子吸收偏好→降低镉积累提供证据 期刊:Journal of Hazardous Materials 影响因子:9.038 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:IRT1 and ZIP2 were involved in exogenous hydrogen-rich water-reduced cadmium accumulation in Brassica chinensis and Arabidopsis thaliana 作者:南京农业大学崔瑾、吴雪   检测离子/分子指标 Cd2+   检测样品 ① 小白菜根伸长区(距根尖600 μm根表上的点)和成熟区(距根尖1600 μm根表上的点) ② 拟南芥根伸长区(距根尖200 μm根表上的点)和成熟区(距根尖600 μm根表上的点)   中文摘要 通过Cd(镉)浓度,Cd2+荧光染色,NMT(非损伤微测技术)对Cd吸收进行分析,结果表明,HRW(hydrogen-rich water,富氢水)在降低小白菜幼苗根部对Cd的吸收方面具有显著的积极作用。BcIRT1(铁调节转运蛋白1)和BcZIP2(锌调节转运蛋白2)是小白菜中主要的Cd转运蛋白,但它们在HRW减少Cd吸收过程中的作用仍然未知。本研究验证了IRT1和ZIP2在白菜和拟南芥中HRW减少Cd吸收中的功能。在拟南芥中的异源和同源表达表明,HRW显著降低了野生型(Col-0)和转基因拟南芥IRT1和ZIP2中的Cd含量,但irt1和zip2突变体除外。NMT检测表明,HRW不仅降低了Cd2+在WT和转基因株系根部的内流,而且增强了Zn和Cd之间的竞争。综合来看,HRW诱导的植物Cd积累减少可能是通过抑制BcIRT1和BcZIP2的表达,影响BcIRT1和BcZIP2对离子吸收的偏好性导致的。   离子/分子流实验处理方法 预处理 ① 2日龄小白菜幼苗在0、50% HRW中处理1 d ② ...
  • 文献电子报: JHM北林陈少良:NMT为鉴定Cd污染修复候选基因PeANN1 探究其促杨树根吸Cd机制提供主要证据
    内容: 基本信息 主题:NMT为鉴定Cd污染修复候选基因PeANN1 探究其促杨树根吸Cd机制提供主要证据 期刊:Journal of Hazardous Materials 影响因子:9.038 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Populus euphratica annexin1 facilitates cadmium enrichment in transgenic Arabidopsis 作者:北京林业大学陈少良、张一南   检测离子/分子指标 Cd2+、Ca2+   检测样品 拟南芥(WT,Atann1, PeANN1-OE1, PeANN1-OE2)根分生区(距根尖200 μm根表上的点)   中文摘要 植物修复技术为重金属(heavy metal, HM)污染土壤和水体的修复提供了巨大的潜力。筛选和确定与HM吸收和运输有关的候选基因是通过基因工程改善植物修复的先决条件。本研究以镉(Cd)敏感型胡杨为材料,鉴定了一个促进Cd富集的膜联蛋白编码基因。用CdCl2(50-100 μM)处理12 h后, 胡杨细胞下调了annexin1 (PeANN1)的转录水平。PeANN1与拟南芥Annexin1(AtANN1)同源,并且主要定位于质膜(PM)和细胞溶质。与野生型和Atann1突变体相比,PeANN1在拟南芥中过表达导致长期Cd胁迫(10 d, 50 μM)后植物的存活率和根长下降更为明显,这是由于根部Cd积累较多造成的。PeANN1转基因植株的根在镉激(30 min,50 μM)和短期胁迫(12 h,50 ...
  • 文献电子报: 南农沈文飚:NMT发现盐胁迫下氩气促根排Na+抑制排K+ 为氩气通过重建离子平衡促苜蓿耐盐提供核心证据
    内容: 基本信息 主题:南农沈文飚:NMT发现盐胁迫下氩气促根排Na+抑制排K+ 为氩气通过重建离子平衡促苜蓿耐盐提供核心证据 期刊:ANTIOXIDANTS 影响因子:6.313 研究使用平台:NMT植物耐盐创新平台 标题:A New Discovery of Argon Functioning in Plants: Regulation of Salinity Tolerance 作者:南京农业大学沈文飚、王军   检测离子/分子指标 Na+、K+流速   检测样品 苜蓿根(成熟区)   中文摘要 氩是一种非极性分子,容易扩散到组织深处,并与较大的蛋白质、蛋白腔、受体相互作用。氩的一些生物效应,特别是它作为抗氧化剂的活性,已在动物身上被揭示。然而,氩是否以及如何影响植物生理仍不清楚。在此,我们提供了首篇关于氩气能够使植物应对盐毒。为了方便应用,将氩气溶解于水中制成富氩气水(ARW),研究氩气在盐胁迫下苜蓿种子萌发和幼苗生长表型中的作用。生化指标显示,添加ARW后,NaCl降低的α/β-淀粉酶活性被消除。qPCR实验证实,ARW增加了NHX1 (Na+/H+反向转运体)转录本,降低了SKOR(负责K+的根-茎转位)mRNA丰度,后者可以解释K+净外排较低和K积累较高的原因。非损伤微测技术的后续结果表明,氩增强了净Na+流出,减少了Na+积累,从而降低了Na+/K+比值。组织化学染色和激光共聚焦分析证实,ARW可损害NaCl触发的氧化还原失衡和氧化应激,并检测到抗氧化防御增强。结合温室盆栽试验,上述结果清楚地表明,氩气可以通过重建离子和氧化还原稳态使植物应对盐毒。据我们所知,这是第一篇阐述氩气在植物生理学中作用的报告,这些发现可能会为植物界氩气生物学的研究打开一个新的窗口。   离子/分子流实验处理方法 3日龄苜蓿幼苗100 mM NaCl处理3天   离子/分子流实验结果 为了进一步阐明氩气缓解苜蓿盐害的分子机制,我们采用了非损伤微测技术(NMT)检测了盐胁迫下,苜蓿根成熟区的排Na+速率、排K+速率。如图1所示,NaCl胁迫引起的苜蓿幼苗根部Na+净流出被氩气强化。在相同条件下,氩气消除了盐度引起的K+净外排增加,有助于在根组织中保留更多的K+。即氩气促进盐胁迫下苜蓿根更多地排Na+,更少地丢K+,有效地调节了苜蓿体内的离子平衡。 图1.盐胁迫下,氩气对苜蓿根排Na+、K+速率的影响。   其他实验结果 氩气能改善种子萌发和生长抑制 氩气重建离子稳态 氩气降低了NaCl胁迫引起的氧化损伤 盆栽实验再次证实了氩气在盐耐受性调节中的作用   结论 综上所述,本研究结果表明,在种子萌发和幼苗生长阶段,氩气对植物耐盐性具有积极作用。盐胁迫的分子机制可以用植物耐盐能力的两个重要方面——离子和氧化还原平衡的重建来解释。据我们所知,这是第一次报道氩气在植物生理中的功能作用,这些发现可能会为植物界氩气生物学的研究打开一个新的窗口。此外,本研究将有助于氩气在农业上的应用。氩气,作为一种非极性分子,很容易渗透到组织中,然后它可能与两亲蛋白质相互作用。因此,氩气与蛋白质之间可能存在一些直接的相互作用,这可能是未来阐明氩气的生物学效应的一个关键点。此外,还应考虑氩气信号转导途径,以及与其他众所周知的气体传感器的串扰。   测试液 1) Na+外排实验 0.1/1 mM K+, 0.1 mM CaCl2, 0.2 mM MES, pH ...
  • 文献电子报: 贵大、贵师:NMT发现WRKY70促拟南芥吸Cd2+ 为发现TaWRKY70与TaCAT5启动子结合参与响应重金属胁迫奠定基础
    内容: 基本信息 主题:NMT发现WRKY70促拟南芥吸Cd2+ 为发现TaWRKY70与TaCAT5启动子结合参与响应重金属胁迫奠定基础 期刊:Environmental and Experimental Botany 影响因子:5.545 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:TaWRKY70 positively regulates TaCAT5 enhanced Cd tolerance in transgenic Arabidopsis 作者:贵州大学任明见、贵州师范大学杜旭烨、Zhenzhen Jia、李木子 检测离子/分子指标 Cd2+ 检测样品 拟南芥根分生区   中文摘要 WRKY转录因子(TFs)参与了植物对多种生物和非生物胁迫的响应;然而,WRKY TFs在小麦响应Cd胁迫中的调控作用仍然未知。本文研究了小麦TaWRKY70 TF在Cd胁迫下的机制。在拟南芥中表达TaWRKY70来进行功能分析。TaWRKY70通过Cd在根中积累而不是在叶片中积累来调节Cd耐受性。表达TaWRKY70后,拟南芥根系的Cd2+内流速率减少。定量实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,Cd胁迫下,heavy metal ATPase (AtHMA3)、natural resistance-associatedmacrophage protein (AtNRAMP5)、 yellow stripe1-like (AtYSL3)、和iron transport protein (AtIRT1)的表达水平降低。转基因拟南芥的电解质渗漏率、丙二醛和过氧化氢含量均低于野生型,而抗氧化酶活性则高于野生型。电泳迁移率变化实验(EMSA)、酵母单杂实验(Y1H)和瞬时反式激活实验证明TaWRKY70可以直接结合到TaCAT5启动子上。本研究的发现为WRKY TFs参与重金属胁迫响应的提供了新的理解。   离子/分子流实验处理方法 20μM CdCl2处理8 h。   离子/分子流实验结果 使用非损伤微测技术(NMT)检测了拟南芥根部的Cd2+净流速(图1)。转基因拟南芥根部的Cd2+净内流速率高于WT的。结果表明,TaWRKY70促进了转基因拟南芥对Cd的吸收。 图1.WT和转基因拟南芥根部的Cd2+内流速率。负值代表Cd2+吸收。   其他实验结果 TaWRKY70-GFP荧光信号仅在细胞核中瞬时表达,表明TaWRKY70为核蛋白。 利用qRT-PCR分析Cd胁迫下小麦根和地上部分中TaWRKY70的表达。结果表明,TaWRKY70在小麦根和地上部组织中均受Cd胁迫高度诱导。 在表达DNA顺式作用元件W-box和TaWRKY70的拟南芥中,GUS染色和活性下降,表与只表达W-box的拟南芥相比,TaWRKY70与W-box基序特异结合。 TaWRKY70增加了酵母的Cd富集能力。 Western blot分析表明,TaWRKY70在只转基因植株中表达;在Cd处理下,WT株系的发芽率、初生根长、生物量小于TaWRKY70转基因植株;这些结果表明,TaWRKY70参与了拟南芥对Cd胁迫的响应,增强了拟南芥对Cd的耐受性。 Cd胁迫下,转基因拟南芥根部的电解质渗漏、叶片的H2O2和O2-浓度明显低于WT,CAT活性明显高于WT。这些结果表明,TaWRKY70的表达改善了拟南芥的ROS清除系统,赋予其对Cd胁迫的抗性。 用荧光探针检测Cd2+在拟南芥根和叶的分布,发现转基因株系根部组织中的荧光强度比WT的强。然而,转基因株系叶片的荧光强度比WT弱。 转基因拟南芥的根组织Cd含量高于WT,而地上部组织Cd含量低于WT。 在转基因拟南芥中,作为Cd转运体的AtNRAMP5、AtHMA3、AtYSL3、和AtIRT1基因被30 μM的Cd诱导表达,但这些基因在转基因植物中的表达水平明显低于WT。结果表明,TaWRKY70通过抑制转运体基因的表达与Cd的稳态有关。 TaWRKY70通过与TaCAT5启动子的W-box基序相互作用来激活TaCAT5的表达。   结论       总之,小麦TaWRKY70在拟南芥中的表达降低了拟南芥的Cd转移系数,降低了拟南芥的Cd耐受性。此外,研究确定TaWRKY70是通过调节TaCAT5的表达来应对Cd胁迫的。总的来说,这项研究为进一步确定TaCAT5的功能和Cd响应机制提供了重要发现。   测试液 0.02 ...
  • 文献电子报: 【成果回顾】JHM南农崔瑾:NMT发现富氢水可以提升Zn抑制植物吸Cd的效果 为探究富氢水降低植物Cd积累的机制提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现富氢水可以提升Zn抑制植物吸Cd的效果 为探究富氢水降低植物Cd积累的机制提供证据 期刊:Journal of Hazardous Materials 影响因子:9.038 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:IRT1 and ZIP2 were involved in exogenous hydrogen-rich water-reduced cadmium accumulation in Brassica chinensis and Arabidopsis thaliana 作者:南京农业大学崔瑾、吴雪   检测离子/分子指标 Cd2+   检测样品 ① 小白菜根伸长区(距根尖600 μm根表上的点)和成熟区(距根尖1600 μm根表上的点) ② 拟南芥根伸长区(距根尖200 μm根表上的点)和成熟区(距根尖600 μm根表上的点)   中文摘要(谷歌机翻) 通过镉(Cd)浓度,Cd2+荧光染色,非损伤微测技术(NMT)对Cd吸收进行分析,结果表明,HRW(hydrogen-rich water,富氢水)在降低小白菜幼苗根部对Cd的吸收方面具有显著的积极作用。BcIRT1(铁调节转运蛋白1)和BcZIP2(锌调节转运蛋白2)是小白菜中主要的Cd转运蛋白,但它们在HRW减少Cd吸收过程中的作用仍然未知。本研究验证了IRT1和ZIP2在白菜和拟南芥中HRW减少Cd吸收中的功能。在拟南芥中的异源和同源表达表明,HRW显著降低了野生型(Col-0)和转基因拟南芥IRT1和ZIP2中的Cd含量,但irt1和zip2突变体除外。NMT检测表明,HRW不仅降低了Cd2+在WT和转基因株系根部的内流,而且增强了Zn和Cd之间的竞争。综合来看,HRW诱导的植物Cd积累减少可能是通过抑制BcIRT1和BcZIP2的表达,影响BcIRT1和BcZIP2对离子吸收的偏好性导致的。   离子/分子流实验处理方法 预处理 ① 2日龄小白菜幼苗在0、50% HRW中处理1 d ② ...
  • 文献电子报: EEB山农杨兴洪:NMT发现甜菜碱促烟草保K+吸H+排Cd2+ 为探究其提升烟草Cd耐受机制提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现甜菜碱促烟草保K+吸H+排Cd2+ 为探究其提升烟草Cd耐受机制提供证据 期刊:Environmental and Experimental Botany 影响因子:5.545 研究使用平台:NMT重金属胁迫创新平台 标题:Genetic engineering of glycinebetaine synthesis enhances cadmium tolerance in BADH-transgenic tobacco plants via reducing cadmium uptake and alleviating cadmium stress damage 作者:山东农业大学杨兴洪、刘洋、李重阳、张天鹏、Pengwen Feng   检测离子/分子指标 Cd2+、H+、K+   检测样品 野生型和BADH转基因烟草植株根、地上部分和根的连接处   中文摘要 镉(Cd)是一种对植物有毒的非必要元素,其在植物体内的积累可通过食物链影响人体健康。甜菜碱(GB)是植物抵御非生物胁迫的有效渗透调节物质,在各种逆境发挥重要作用。为了研究内源性GB在体内的积累是否能增强对镉的耐受性,研究使用甜菜碱醛脱氢酶(BADH)转基因烟草植物来探索GB在镉胁迫条件下的重要作用。结果表明,烟草暴露在镉胁迫下导致生长抑制和生物量降低,光合作用降低,必需矿物质吸收减少,氧化应激增加。然而,转基因烟草中GB的积累显著提高了对Cd的耐受性,表现为生长抑制减弱、光合速率提高和活性氧积累减少。GB可以调节Cd的吸收和转运,从而降低Cd的积累。此外,GB还减少了Cd胁迫下K+的外排,并调节离子转运基因以维持元素平衡。本研究结果提出了GB在提高转基因植物的Cd胁迫耐受性方面的新作用,建议GB作为缓解其他作物Cd毒性的潜在候选物。   离子/分子流实验处理 3周龄烟草幼苗0.5 mM ...
  • 文献电子报: EES深大:NMT发现圆形硅藻实时镉吸附能力强于梭形、三叉形硅藻
    内容: 基本信息 主题:NMT发现圆形硅藻实时镉吸附能力强于梭形、三叉形硅藻 期刊:Ecotoxicology and Environmental Safety 影响因子:4.872 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:How marine diatoms cope with metal challenge: Insights from the morphotype-dependent metal tolerance in Phaeodactylum tricornutum 作者:深圳大学潘科、马捷   检测离子/分子指标 Cd2+   检测样品 海洋硅藻细胞   中文摘要(谷歌机翻) 海洋硅藻对金属的耐受性因其对随机环境的长期适应而因形态类型、品系和物种而异。这种高度可变特性的机制仍然是生态毒理学关注的问题。在这项研究中,我们使用了一些尖端技术,包括非损伤微测技术(NMT)、原子力显微镜和X射线光电子能谱技术来研究三种形态类型的三角褐指藻对镉(Cd)的积累和耐受性。亚细胞镉分布,金属转运蛋白表达,谷胱甘肽和植物螯合素活性也进行了分析,以表征形态依赖的镉稳态和解毒。我们发现卵形形态比其他形态积累了更多的Cd,但也比其他形态更耐Cd。Cd与卵形细胞表面结合力较强的原因是其球形较小,细胞表面较粗糙,表面电位较低。此外,卵形对镉离子的渗透性较差,并且含有较高的植物螯合素和谷胱甘肽水平,这解释了其较高的金属耐受性。我们的研究为硅藻适应不断变化的环境提供了新的解释,这可能有助于其进化的成功。   离子/分子流实验处理方法 8.9 μM CdCl2 处理10 min   离子/分子流实验结果 3种形态的硅藻细胞表面实时净Cd2+流速如图1所示。加入CdCl2(8.9 μM)后,检测到Cd2+内流。而卵圆形细胞Cd2+净内流速率(-0.91~-1.79 pmol cm-2s-1)显著高于梭形细胞(-0.36~-1.07 pmol cm-2s-1)和三叉形细胞(-0.2~-0.97 ...
  • 文献电子报: PCE:NMT发现外生​菌根可促灰杨吸Cd2+提升Cd2+​耐受能力
    内容: 基本信息 主题:NMT发现外生菌根可促灰杨吸Cd2+提升Cd2+耐受能力 期刊:Plant Cell and Environment 影响因子:6.362 研究使用平台:NMT植物-微生物互作创新平台 标题:Ectomycorrhizas with Paxillus involutus enhance cadmium uptake and tolerance in Populus × canescens 作者:西北农林科技大学罗志斌(现中国林科院林业研究所)、马永禄   检测离子/分子指标 Cd2+,H+   检测样品 灰杨根   中文摘要(谷歌机翻) 外生菌根(EMs)是树根和某些真菌之间形成的共生器官,可以介导寄主植物对镉(Cd)的耐受性,但其潜在的生理和分子机制尚不完全清楚。为了研究木本植物中EMs介导的对Cd的耐受性,用渐生Paxillus involutus(MAJ菌株)接种Populus × canescens来建立菌根。菌根杨树和非菌根对照暴露于0或50 μM CdSO4中。EMs的净Cd2+内流速率高于非菌根。净Cd2+内流与净H+外排相结合,质膜(PM)H+-ATPase的失活降低了EM对Cd2+的吸收,而无菌根则更少。与EMs较高的Cd2+吸收一致,在大多数情况下,与非菌根相比,EMs中参与Cd2+吸收,转运和解毒过程的基因的转录水平增加。尽管Cd2+积累较高,但与非菌根杨树相比,菌根中的CO2同化程度更高,营养和碳水化合物状况得到改善,并且氧化应激得到缓解。这些结果表明,菌根增加了Cd2+的吸收,可能是由于根体积增大和与Cd2+吸收和运输有关的基因的过表达,并同时增强了Po.×canescens通过增加排毒,改善营养素和碳水化合物的状况以及防御准备来降低蔗糖对镉的耐受性。   离子/分子流实验处理 1. 0/50 μM CdSO4处理40 d2. 0.5 mM原钒酸盐实时处理   离子/分子流实验结果 为了研究Cd的吸收,在菌根和非菌根杨树的根尖测定了Cd2+流速。为了找出沿着菌根和非菌根根尖产生最大Cd2+流速的位置,在根尖进行了初始测量,随后进行了300 μm距离的测量(图1a)。净Cd2+流速沿根尖有较大的变化(图1b)。最大的Cd2+内流速率出现在距根尖600 μm处, EMs和Cd胁迫无关(图1b)。菌根根尖的Cd2+净内流速率明显高于非菌根(图1b)。此外, 50 μM CdSO4处理40 d导致净Cd2+内流速率减少约30%(图1b)。 图1. 在无菌根(N)或有菌根(M)Po.×canescens中,0(C)或50 μM ...
  • 文献电子报: 农科院烟草所:NMT发现与红花烟草相比黄花烟草根系吸镉速率更大推测其具备土壤修复潜力
    内容: 基本信息 主题:NMT发现与红花烟草相比黄花烟草根系吸镉速率更大推测其具备土壤修复潜力 期刊:Physiologia Plantarum 影响因子:4.148 研究使用平台:NMT烟草品质创新平台 标题:Comparative transcriptome combined with biochemical and physiological analyses provide new insights toward cadmium accumulation with two contrasting Nicotiana species 作者:中国农科院烟草研究所刘海伟、张彦、石屹、晁江涛   检测离子/分子指标 Cd2+   检测样品 烟草根,距根尖顶端0、200、500、800、1100、1400、1700、2000 μm 根表上的点。   中文摘要 众所周知,镉(Cd)是环境中毒性很大的重金属元素之一,对动植物的生长造成严重伤害。本研究对CdCl2处理后的黄花烟草(Nicotiana rustica)和红花烟草(Nicotiana tabacum)进行了生理、生物化学和转录组分析,以了解Cd积累的潜在分子机制。结果表明,黄花烟草的干重高于红花烟草。此外,与红花烟草相比,黄花烟草的根部积累更高的Cd浓度(69.65倍)、Cd2+内流速率(1.32倍),具备较高的谷胱甘肽S-转移酶(GST)酶活性(2.54倍)、GSH/GSSG(GSH的氧化形式)比率、超氧化物歧化酶和CAT活性以及较低的H2O2和超氧化物(O2•-)积累。Cd主要分布在两个物种的细胞质中,而在黄花烟草中,Cd在细胞壁中分布比例很大。此外,转录组分析显示,Cd处理后在黄花烟草的叶片和根部分别有173个和710个差异表达基因(DEGs),而在红花烟草的叶片和根部分别发现了576和1543个差异基因。在黄花烟草中,苯丙素生物合成和苯丙氨酸代谢是最明显的富集通路,而在红花烟草中,GSH代谢、ATP结合盒超家族转运蛋白和苯丙素生物合成是最明显的富集通路。最后,研究发现与金属内流、区隔化、再活化和螯合作用有关的DEGs是Cd积累的主要原因。这些结果表明,黄花烟草比红花烟草积累更高的Cd含量,在相同的Cd处理条件下,不同物种有不同的响应机制。本研究中确定的DEGs可能有利于确定与Cd调控有关的基因或途径,明确与Cd积累有关的重要调控因子。   离子/分子流实验处理 50 μM CdCl2处理24 h   离子/分子流实验结果 为了了解两个物种是否具有不同的根部吸收Cd的能力,用非损伤微测技术(NMT)来研究50 ...
  • 文献电子报: 北林:NMT发现NO促Pb吸收并诱导Ca2+流紊乱 为NO增强Pb毒性的机制研究提供证据
    内容: 基本信息 主题:NMT发现NO促Pb吸收并诱导Ca2+流紊乱 为NO增强Pb毒性的机制研究提供证据 期刊:Plants 影响因子:2.632(2019年) 研究使用平台:NMT重金属创新平台 标题:Nitric Oxide Enhances Cytotoxicity of Lead by Modulating the Generation of Reactive Oxygen Species and Is Involved in the Regulation of Pb2+ and Ca2+ Fluxes in ...
  • 文献电子报: 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
    内容: 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. ...

热门搜索: