科研产出
钙离子与硫化氢互作缓解铝对水稻根系伸长抑制作用的机制
《中国水稻科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】阐明钙离子与硫化氢相互作用缓解水稻铝毒害的分子和生理机制。【方法】以Kasalath为试验材料，选取0μmol/L和30μmol/L AlCl3,0.1 mmol/L和0.5 mmol/L CaCl2,0.2μmol/L NaHS和100μmol/L硫化氢清除剂亚牛磺酸（HP）作为处理浓度，将种子置于30℃培养箱中黑暗培养24 h后取水稻根系，通过测定水稻根系伸长量、总铝含量、细胞汁液中铝含量、质外体中铝含量、细胞壁中铝含量、果胶含量、果胶甲酯酶活性以及OsSTAR2、Os NRAT1和Os FRDL4相对表达量，探究钙离子与硫化氢互作缓解铝对水稻根系伸长抑制作用的机制。【结果】铝胁迫下，相较于0.1 mmol/L CaCl2处理，0.5 mmol/L CaCl2处理显著提高了水稻根系伸长量、硫化氢含量、总钙含量和细胞质中钙含量，显著降低了水稻根系的总铝含量，细胞液、质外体和细胞壁中的铝含量。铝胁迫下，硫氢化钠预处理后，水稻根系的伸长量在两种钙浓度下均显著增加，水稻的根尖铝含量、根系总铝含量、细胞液中铝含量、质外体中铝含量和细胞壁中铝含量在两种钙浓度下均显著降低，OsSTAR2和Os FRDL4相对表达量在两种钙浓度下均显著提高，Os NRAT1相对表达量在两种钙浓度下均显著降低。铝胁迫下，添加HP则呈现相反的结果。【结论】铝胁迫下，钙离子通过增加水稻根系硫化氢的生成，降低水稻根系对铝的吸收和积累，最终缓解铝对水稻根系伸长的抑制作用。
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硫化氢调控植物重金属胁迫耐性机制研究进展
《植物生理学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：硫化氢作为第三种气体信号分子,不仅参与调控植物的正常生理活动,还参与调节植物的重金属胁迫耐性。研究表明,硫化氢可以通过抑制植物对重金属的吸收、转运和吸附,维持植物体内的氧化还原平衡,或通过分室和螯合作用等途径缓解体内重金属离子对植物的影响。在调控植物重金属胁迫耐性过程中,硫化氢常与其他信号分子或者植物激素相互作用,形成调控网络。目前,明确与硫化氢相互作用缓解植物重金属胁迫的植物激素和信号分子有茉莉酸甲酯、水杨酸、乙烯、一氧化氮、甲烷和钙离子等。本文综述了硫化氢与其他信号分子互作缓解植物重金属胁迫生理和分子机制的研究进展,并提出了未来硫化氢调控植物重金属胁迫耐性的研究方向。
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