根泌酸阻隔重金属吸收的能力检测

---

经典案例

J Hazard Mater 云南大学 赵之伟：发现接种AMF抑制Cd胁迫下滇杨根的泌H+吸Cd 为揭示AMF增强滇杨对矿区环境适应性机制提供证据

J Hazard Mater 厦门大学 郑海雷：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

 

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

探究耐重金属材料吸收更少的重金属，是否与耐性材料分泌更多的酸，与根际重金属发生沉淀、络合等作用，从而降低根际重金属的生物有效性及吸收转运效率有关。

 

检测指标

H⁺

 

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

Cd ≥ 5μM/ Pb ≥ 5μM/ Cu ≥ 50μM处理24小时。根据研究内容选择相应的重金属浓度进行处理。

 

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

测试液：xmM CdCl2/Pb(NO3)2/Cu(NO3)2, 0.2 mM MES, pH5.8；x=胁迫浓度；重金属化合物与胁迫成分保持一致

点击查看购买耗材

 

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. Liu D, Zheng K, Wang Y, et al. Harnessing an arbuscular mycorrhizal fungus to improve the adaptability of a facultative metallophytic poplar (Populus yunnanensis) to cadmium stress: Physiological and molecular responses. J Hazard Mater. 2021 Oct 12;424(Pt B):127430. doi:10.1016/j.jhazmat.2021.127430.

3. Zhang L, Liu X, Wei M, et al. Ammonium has stronger Cd detoxification ability than nitrate by reducing Cd influx and increasing Cd fixation in Solanum nigrum L. J Hazard Mater. 2021 Dec 1;425:127947. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.127947.