科研成果

揭示硫素调控杨树富集重金属的生理机制

发布时间:2019-08-15点击率:268

硫素(S)调控植物对重金属的富集,但具体的生理和转录调控机制一直不清楚。树木抗逆分子生理团队发现,在重金属铅(Pb)处理下,杨树中Pb的积累导致O2?和H2O2过量产生,硫醇(T-SH)和谷胱甘肽(GSH)含量增加。硫素供给增强了杨树根部对铅的吸收以及铅在地上部分的积累,而低硫胁迫抑制铅的吸收和积累。进一步研究表明,与低硫供给相比,施加硫素可促进S同化和GSH合成相关酶活性升高,增加含S抗氧化物包括T-SH和GSH的含量,缓解了铅胁迫产生的O2?和H2O2毒害。基因表达分析表明,外源硫素升高或降低均导致硫酸根转运体SULTR1.1SULTR1.2的表达上调,其表达量在铅胁迫时上调更显著。铅胁迫诱导杨树根中有关硫同化代谢和植物螯合剂生物合成相关基因上调表达,表明充足的S素供给可能通过促进硫同化和含硫抗氧化物的合成,促进Pb的积累并缓解其毒害作用。本研究结果在SCI收录期刊Tree Physiology上发表。(影响因子:3.389, 分区:农林科学1区  林业所:罗志斌)

 

硫素介导杨树吸收、转运和解毒重金属铅的生理机制