AgNO3暴露对红车轴草光合作用的影响 |
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引用本文: | 于川, 莫凡, 高建政, 崔明, 李海波. AgNO3暴露对红车轴草光合作用的影响[J]. 生态毒理学报, 2023, 18(5): 305-319. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20221021002 |
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作者姓名: | 于川 莫凡 高建政 崔明 李海波 |
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作者单位: | 1. 天津市生态环境监测中心,天津 300191;;; 2. 南开大学环境科学与工程学院,天津 300350;;; 3. 东北大学资源与土木工程学院,沈阳 110004 |
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基金项目: | 天津市生态环境局2019年引滦流域监督管理项目(TGPC-2019-D-0409) |
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摘 要: | 从光合相关参数、显/超微结构和基因表达等方面探索了AgNO3对红车轴草光合作用的影响。光合色素含量、光系统Ⅱ最大量子效率(Fv/Fm)、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性和根长等指标在高浓度AgNO3(588 μmol·L-1)作用下分别降低了22.36%(叶绿素a)、18.6%(叶绿素b)、89.53%(Fv/Fm)、80.13%(核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性)和62.47%(根长)。然而在29 μmol·L-1 AgNO3暴露下,相比于对照组,叶绿素a含量、叶绿素b含量、Fv/Fm、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性和根长分别增加了32.68%、38.37%、30.63%、79.11%和159.53%(低促高抑,即毒物兴奋效应)。另外,AgNO3明显破坏了红车轴草的细胞结构,呈现为叶绿体的解体与细胞内容物的聚集。转录组分析鉴别到了光合相关基因的差异表达(例如SIGE、HD16和PSBQ),表明红车轴草积极调控基因表达以应对光合抑制。蛋白-蛋白相互作用(protein-protein interaction, PPI)分析表明PETC、PSBO1与PSBO2为核心光合抗逆基因,STRING分析显示,AgNO3显著影响了乙醇酸通路、光呼吸和CO2固定等生物过程。本研究系统探索了AgNO3暴露对红车轴草光合作用的影响机制,可以加深AgNO3对植物毒性作用的理解。
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关 键 词: | AgNO3 红车轴草 光合作用 亚细胞结构 基因调控 |
收稿时间: | 2022-10-21 |
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