典型文献
人工纳米材料增强植物耐盐性的机理研究
文献摘要:
土地盐渍化问题导致土壤环境恶化和农作物减产,基于纳米材料(NMs)的纳米农业技术在增强植物耐盐性方面的潜力正备受关注.目前,关于NMs提高植物耐盐性的分子机制仍不明确,因此以烟草(Nicotiana tabacum L.)BY-2悬浮细胞为供试材料,研究对照组(CK)、盐胁迫处理组(S)以及盐胁迫下分别暴露于纳米二氧化钛(nTiO2)和纳米硒(nSe)的细胞活性变化,并通过非损伤微测系统(NMT)原位实时检测Na+流速,采用液相色谱质谱联用(LC-MS/MS)技术分析NMs对盐胁迫下烟草BY-2悬浮细胞代谢组的影响.结果表明:①0.1 mg/L nTiO2(处理6 h)与0.5 mg/L nSe(处理12 h)使盐胁迫下的烟草BY-2悬浮细胞的活性分别显著提高8.1%和13.6%.②0.1 mg/L nTiO2(处理6 h)与0.5 mg/L nSe(处理12 h)使盐胁迫下的烟草BY-2悬浮细胞的Na+外排也分别显著增加了171.5%和99.0%.③两种NMs通过调控不同的代谢通路增强烟草BY-2悬浮细胞的耐盐能力.烟草BY-2悬浮细胞暴露于0.1 mg/L nTiO2(处理6 h)和0.5 mg/L nSe(处理12 h)后分别识别出53种和73种差异代谢物,nTiO2可增强多种类别代谢物〔部分氨基酸和肽、脂肪酸和共轭物、三羧酸循环(TCA cycle)有机酸、糖类和嘧啶等物质〕的合成,而nSe则主要增强氨基酸和肽、吲哚和水杨酸等物质的合成.④暴露于nTiO2后,烟草BY-2悬浮细胞产生的差异代谢物中尿苷、吡哆醛、甘露糖、大麦芽碱和葫芦巴碱等代谢物含量均与Na+外排呈显著正相关;暴露于nSe后,烟草BY-2悬浮细胞产生的差异代谢物中吲哚丙烯酸、色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸等代谢物含量均与Na+外排呈显著正相关,这些物质多参与莽草酸代谢通路,因此nSe可能通过调控莽草酸途径增强Na+外排.研究显示,0.1 mg/L nTiO2与0.5 mg/L nSe分别通过不同的代谢途径增强烟草BY-2细胞的耐盐性.
文献关键词:
烟草BY-2悬浮细胞;盐胁迫;纳米材料(NMs);非损伤微测系统;代谢组
中图分类号:
作者姓名:
朱立祺;陈菲然;陶梦娜;刘璎琳;赵晓丽;王震宇
作者机构:
江南大学环境与土木工程学院环境过程与污染控制研究所,江苏无锡 214122;中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛 266000;中国环境科学研究院,环境基准与风险评估国家重点实验室,北京 100012
文献出处:
引用格式:
[1]朱立祺;陈菲然;陶梦娜;刘璎琳;赵晓丽;王震宇-.人工纳米材料增强植物耐盐性的机理研究)[J].环境科学研究,2022(08):1759-1768
A类:
nTiO2,nSe,非损伤微测系统,共轭物
B类:
人工纳米材料,植物耐盐性,盐渍化,土壤环境,环境恶化,减产,NMs,农业技术,烟草,Nicotiana,tabacum,BY,悬浮细胞,盐胁迫,胁迫处理,纳米二氧化钛,纳米硒,细胞活性,活性变化,NMT,实时检测,Na+,液相色谱质谱联用,LC,细胞代谢,代谢组,外排,代谢通路,耐盐能力,种差,差异代谢物,氨基酸和肽,三羧酸循环,TCA,cycle,有机酸,糖类,嘧啶,吲哚,水杨酸,尿苷,吡哆醛,甘露糖,大麦芽,葫芦巴碱,丙烯酸,色氨酸,苯丙氨酸,酪氨酸,酸代谢,莽草酸途径,代谢途径
AB值:
0.24387
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