农作物耐盐创新科研平台：Nature Communications | 中农学者揭示植物重要抗盐碱机制
期刊：Nature Communications
主题：钙离子结合蛋白编码基因的自然变异赋予玉米耐盐碱性
标题：Natural variation of an EF-hand Ca2+-bindingprotein coding gene confers saline-alkaline tolerance in maize ...
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
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 ...