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拒重金属的能力/吸收重金属离子的速率检测


经典案例

Plant Physiol南农:NMT主导钙依赖的活性氧信号介导富氢水促根系拒镉的研究

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

Environ Pollut:硅藻的[Si依赖性Cd/ Cu/ Pb耐受力]的机制

 

推荐实验设备

NMT重金属阻控机制分析仪(NMT300-HMP-YG/XY)

 

实验意义

检测重金属胁迫下,根实时吸收重金属离子的速率。

 

检测指标

Cd2+、Pb2+、Cu2+

 

样品培养及处理

苗龄

苗龄无强制要求。该实验使用苗期样品较多,常见样品苗龄参考:

拟南芥:1~4周

水稻:1~5周

烟草:1~3周

杨树:4~7周

 

培养方式

水培、琼脂培养基、土培、沙培均可,推荐使用水培和琼脂培养,其次是沙培和基质较松散的土培。

 

实验处理

重金属处理24小时。重金属浓度可与您该课题组的其它实验胁迫浓度保持一致。如处理浓度Cd<5μM、Pb<5μM、Cu<50μM,则分别将处理浓度提升至5μM、5μM、50μM。因处理时长较短,建议在此基础上,适当调高胁迫浓度。

 

样品选取

1.植株选取

选取状态良好且外观形态在组内占主流的植株。

2.根选取

1)主根或侧根均可,同一研究需保持一致,即都是主根或都是侧根。

2)同一组内,根长、根直径、根颜色尽量一致。

3)优先新生根或嫩根。

 

检测流程

前处理

1.将重金属处理后的样品取出,使用滤纸条和样品固定专用树脂块将样品的一条根,按压固定在培养皿底部。体积较小样品,可整株置于培养皿中;如体积较大,剪取目标根并固定好。

样品固定

2.加入测试液浸没根,静置30min,不同规格的培养皿对应加入测试液体积:

35/60/90 mm培养皿,分别对应4/10/40 mL测试液。

 

样品前处理视频

 

检测过程

1.检测位点:根成熟区。距离根尖顶点5000μm的位置

2.检测时长:5-10分钟

3.重复数:n≥8,即每组检测不少于8条根。如同一株样品有多条根符合检测要求,可在同一株上取不止1条根,一组内使用的植株数不可少于3株。

 

耗材清单

指标:Cd2+

测试液:xmM CdCl2, 0.2 mM MES, pH5.8;x=胁迫浓度

指标:Pb2+

测试液:xmM Pb(NO3)2, 0.2 mM MES, pH5.8;x=胁迫浓度

指标:Cu2+

测试液:xmM Cu(NO3)2, 0.2 mM MES, pH5.8;x=胁迫浓度

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检测参数

1.物镜倍数:4倍(根直径≥200μm);10倍(根直径<200μm)

2.采样规则:X-30

3.传感器--样品表面距离:5μm

 

参考文献

1. 许越.非损伤微测技术—2022[J].NMT通讯,2023(01):3-9.DOI:10.5281/zenodo.8227586.

2.Li L, Mao D, Sun L, et al. CF1 reduces grain-Cd levels in rice (Oryza sativa). Plant J. 2022 Jun;110(5):1305-1318. doi: 10.1111/tpj.15736.

3.Liu S, Ji X, Chen Z, et al. Silicon facilitated the physical barrier and adsorption of cadmium of iron plaque by changing the biochemical composition to reduce cadmium absorption of rice roots. Ecotoxicol Environ Saf. 2023 May;256:114879. doi: 10.1016/j.ecoenv.2023.114879.

4.Li L, Yu S, Peijnenburg W J G M, et al. Determining the fluxes of ions (Pb2+, Cu2+, and Cd2+ ) at the root surface of wetland plants using the scanning ion-selective electrode technique[J]. Plant and Soil, 2016, 414(1-2):1-12. doi: 10.1007/s11104-016-3109-5