Plant Soil：NMT为揭示植物吸收镉锰的交互作用及机制提供证据 | NMT重金属创新科研平台
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基本信息
主题：NMT为揭示植物吸收镉锰的交互作用及机制提供证据
期刊：Plant and Soil
研究使用平台：NMT重金属创新科研平台
标题：Interaction of Mn and Cd during their uptake in Celosia argentea differs between hydroponic and soil systems
作者：桂林理工大学刘杰、陈喆
检测指标
Cd2+
检测样品
青葙根，距根尖顶端300μm的根表上的点
中文摘要（谷歌机翻）
目的是鸡冠花argentea（A菜）可以积累镉和锰。这项研究揭示了互动Cd和Mn的作用及其机理他们对这个物种的摄取。方法在水培和土壤中种植植物镉和锰处理不同的介质。浓度和土壤溶液中镉和锰的含量由ICP-MS测定。 实时Cd2+通量用非侵入式微型测试技术。结果锰供应明显减少水培条件下C. argentea中镉的生物积累实验。 流入Cd2+的平均净流量根的添加量分别减少了10.5％和56.9％分别为0.01和0.5 mM Mn2+。的锰供应（1 mM）增加了米氏常数减少了1.8倍，但变化不大镉的最大吸收速度。在土壤文化中实验中，锰的施用量明显增加土壤中镉的生物积累和镉浓度解决方案。
离子/分子流实验处理方法
0、0.01和0.5 mM MnCl2，分别实时处理7天的青葙幼苗。
离子/分子流结果
本研究的结果表明，向基础溶液中添加Mn可降低实时净Cd2+流速（图1A）。而0.01mM Mn处理的根系中Cd2+流速明显高于0.5 mM Mn处理。平均净Cd2+流速表明，Mn供应显著抑制了根表面的Cd2+内流（图1B）。此外，这种抑制作用与Mn供应浓度有关。当供Mn浓度为0.01mM时，镉的平均流速仅下降了11%，而0.5mM Mn处理下的平均流速下降了57%。
图1
其他实验结果
土壤中添加Mn能显著减轻Cd对植物生物量的抑制作用。
施加Mn促进了青葙对Cd的吸收。
Mn可能是青葙吸收Cd的竞争性抑制剂。
施加MnCl2不仅比施加MnO更能显著提高土壤溶液中的Mn浓度，还能引起的土壤溶液中Cd浓度的增加。另外，施Cd和施Mn对土壤溶液中镉含量有显著影响。
结论
青葙吸收Cd和Mn过程中的交互作用在水培和土壤系统中存在差异。在水培条件下，Mn供应量的增加显著抑制了Cd的吸收，而在土壤中则相反。这种差异是由于Cd-Mn在水培和土壤系统中的相互作用机制不同造成的。在水培体系中，根系转运蛋白的竞争是导致植物吸收Cd减少的主要原因。在土壤系统中，Cd和Mn的交互作用发生在土壤固液界面和根系表面。然而，Mn和Cd在土壤中的吸附竞争可能是影响其在土壤系统中吸收的主要因素。由于竞争吸附作用，土壤施用Mn可显著提高土壤溶液中Cd的浓度，从而提高Cd的吸收。相比之下，Cd对Mn的积累没有影响，因为它在培养基中的浓度比Mn低得多。无论是水培试验还是土壤试验，Mn都能减轻Cd对青葙的毒害。其缓解机制可能包括抑制Cd吸收和Mn在Cd耐受中的积极生理作用。
离子流实验使用的测试液
1、对照组
0.1 mM CdCl2, pH 5.4
2、0.01 mM MnCl2实时处理组
0.1 mM CdCl2, 0.01 mM MnCl2, pH 5.4
3、0.5 mM MnCl2实时处理组
0.1 mM CdCl2, 0.5 mM MnCl2, pH 5.4
文章链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-020-04514-3
2019版《NMT论文集》已出版
关键词：非损伤微测技术，Cd2+流速，青葙根
