Environ Pollut桂林理工俞果：NMT根表实时吸Cd速率数据 为揭示超富集植物籽粒苋的Cd吸收转运机理提供重要证据

摘要

超富集植物籽粒苋在修复镉（Cd）污染土壤方面具有巨大潜力，对于了解根系吸收Cd机制是有必要的。本研究采用非损伤微测技术（NMT）分析根尖不同区域的Cd²⁺流速，研究了籽粒苋根部Cd吸收的机制。此外，我们评估了不同离子通道阻滞剂和代谢抑制剂对根系Cd积累、实时Cd²⁺流速，以及Cd沿根部的分布的影响。结果表明，Cd²⁺在根尖附近（距根尖100 μm处）的流速更大。代谢抑制剂、离子通道阻滞剂和金属阳离子均对籽粒苋根系Cd的吸收有不同程度的抑制作用。Ca²⁺通道阻滞剂氯化镧（LaCl3）显著降低了根系中Cd²⁺的流速，降低了96%，维拉帕米降低了93%；K通道阻滞剂四乙基铵（TEA）也使根系Cd²⁺净通量降低了68%。因此，我们推断，籽粒苋根部的吸收主要是通过Ca²⁺通道。Cd的吸收机制与质膜P型ATP酶和植物螯合素（PC）的合成也存在联系。综上所述，Cd²⁺通过多种离子通道进入籽粒苋根部，其中最主要的是Ca²⁺通道。本研究为进一步探究镉超富集植物根部的Cd吸收和膜转运机理提供了科学依据。