International journal of phytoremediation. 2025 Jun 11:1-12. doi: 10.1080/15226514.2025.2516247 Q23.12025
Nitric oxide mitigates copper toxicity in upland cotton via increasing antioxidant defense response and copper sequestration
一氧化氮通过提高抗氧化防御反应和铜螯合作用缓解陆地棉的铜毒害 翻译改进
Jianfei Wu 1, Shubin Wang 1, Tao Wang 2, Shuiping Xiao 2, Taili Nie 2, Feiyu Tang 1
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DOI: 10.1080/15226514.2025.2516247 PMID: 40495630
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是否以及一氧化氮（NO）在棉花铜解毒中的作用尚不清楚。一项水培实验被开展，以评估一氧化氮供体——亚硝基铁瓦 blu 磺酸钠（SNP）对铜胁迫下棉花生长、抗氧化响应、铜吸收和分布及相关基因表达的影响。过量的铜会抑制棉花幼苗的生长并降低光合色素浓度。施用 SNP 可以逆转这些抑制效应，其中 50 μM 的 SNP 表现最佳。铜胁迫使活性氧（ROS）大量产生，而施用 SNP 则有助于消除它们。SNP 的添加促进了更多的铜离子沉积在根部，并与细胞壁结合，从而限制了其向茎叶的运输和在叶片细胞质中的分布；SNP 诱导的两个活跃的铜化学形态的比例分别降低了叶子中10%-30.45% 和根部中49.83%-56.31%。此外，SNP 引起的GhHIPP39和GhMT2基因转录增加，减少了细胞内铜离子的生物可利用性。总的来说，施用 SNP 通过增强 ROS 清除能力和促进铜向细胞壁的隔离及在细胞内的固定化，缓解了棉花植物中的铜毒性。
关键词： 抗氧化响应；Gossypium hirsutum L；铜胁迫；棉花；一氧化氮（NO）；活性氧（ROS）；亚硝基铁瓦 blu 磺酸钠（SNP）。
普通语言总结：
本研究证明了施用 SNP 可以增加棉花对过量铜的耐受性，并为使用棉花植物修复铜污染土壤提供了一种有效的方法。在铜胁迫下，施用 SNP 可以限制铜离子从根部向茎叶的运输，从而减少地上部分的损伤。尽管由于施用 SNP 导致更多铜离子积累在根部，但它们中很大一部分附着于根细胞壁并存在于细胞内的非活性化学形态中，因此显著减轻了铜的植物毒性。此外，还阐明了 NO 介导的 ROS 清除机制。
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