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基本信息

主題：NMT發現噴施ABA可抑制植物吸Cd 氟啶酮則促吸Cd

期刊：Journal of Plant Growth Regulation

影響因子：2.672

研究使用平臺：NMT重金屬創新平臺

標題：Abscisic Acid Decreases Cell Death in Malus hupehensis Rehd. Under Cd Stress by Reducing Root Cd²⁺ Influx and Leaf Transpiration

作者：山東農業大學楊洪強、鄧波

檢測離子/分子指標

Cd²⁺

檢測樣品

湖北海棠根分生區（距根尖120 μm根表上的點）

鎘（Cd）是一種劇毒重金屬。脫落酸（ABA）是植物體內具有多種功能的調節物質。為了進一步探索ABA緩解植物Cd脅迫的機制，將ABA和抑制ABA生物合成的氟啶酮（Flu）分別噴施在用Cd處理的湖北海棠（Malus hupehensis）幼苗的葉片上。然后分析了根部Cd²⁺流速、根部Cd²⁺的積累和轉運、根部的細胞死亡和葉片的蒸騰速率。結果表明，Cd處理6~72 h，根系細胞死亡量逐漸增加。與單一Cd處理相比，噴施ABA處理的湖北海棠根細胞死亡數、根系過氧化氫（H₂O₂）和丙二醛（MDA）積累量和葉片蒸騰速率顯著降低。此外，根系中Cd²⁺的內流速率、植株中Cd含量以及Cd從根系向地上部的遷移速率也顯著降低。與此相反，在Cd處理下噴施Flu的湖北海棠，所有這些參數都顯著增加。這些結果表明，葉面噴施ABA可以通過降低細胞死亡以及根系中H₂O₂和MDA含量來緩解Cd脅迫下湖北海棠根部Cd損傷。考慮到蒸騰作用是植物吸收和運輸無機鹽的主要驅動力，本研究結果表明，減少葉片蒸騰速率可減輕根中Cd的損害，從而減少根中Cd²⁺的流入和積累。

離子/分子流實驗處理

使用非損傷微測技術（NMT）檢測湖北海棠根的Cd²⁺流速。CdSO₄處理后，根表面Cd²⁺凈流速值為負值，表明根系對Cd²⁺的吸收（圖1a）。與對照相比，噴施ABA降低了根系44.90%的Cd²⁺平均內流速率，噴施Flu提高了根系58.46%的Cd²⁺平均內流速率（圖1b）。因此該研究表明，噴施ABA降低了湖北海棠根系對Cd²⁺的吸收，噴施Flu促進了根系對Cd²⁺的吸收。

圖1. ABA和Flu處理對湖北海棠根部Cd²⁺流速的影響。負值代表Cd²⁺吸收（圖a）。

測試液

100 μM CdSO4, 0.1 mM KCl, 0.3 mM MES, 0.1% sucrose, pH 6.0

儀器采購信息

據中關村NMT產業聯盟了解，山東地區的山東農業大學于2013年采購了美國揚格公司公司的非損傷微測系統。