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Plant Cell Environ:西北农林罗志斌组菌根提升植物镉耐受能力的新机制

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Plant Cell Environ:西北农林罗志斌组菌根提升植物镉耐受能力的新机制




菌根提升植物镉耐受能力的新机制

外生菌根是寄主根部与某些真菌形成的共生组织,并可以增强寄主植物对Cd2+的耐受能力,但其生理学和分子学机制尚不明确。

本研究以卷缘桩菇菌与银灰杨根部形成的外生菌根为研究对象,揭示木本植物的外生菌根对寄主镉耐受能力的影响。有菌根银灰杨与无菌根银灰杨经过镉处理5min后对比,通过非损伤微测技术(NMT)检测发现,前者根尖有更多的Cd2+内流且H+外排更强,H+-ATP抑制剂处理后,后者Cd2+吸收趋于消失,而有菌根银灰杨根尖对Cd2+吸收下降较少。

实验结合气体交换测量、基因转录水平检测,证明外生菌根提升了寄主对Cd2+的吸收能力,可能与增加了根部体积以及与Cd2+吸收、运输相关基因的超表达有关,此外通过提升镉解毒能力、营养与碳水化合物水平,从而提高了银灰杨对Cd2+的耐受能力,这为植物修复提供了新思路。




图注:-/+菌根、-/+CdSO4处理时,银灰杨根尖各位点Cd2+的流速。正值表示内流。

注:SIET、MIFE、SVET、SPET等技术名称,已经统一为Non-invasive Micro-test Technology,中文名“非损伤微测技术”,简称NMT。

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