玉米根系对锑响应的种内变异

摘要 背景和目的 随着世界各地区工业活动、交通运输和持续军事活动的增加，锑 (Sb) 正在成为一种新兴的生态系统污染物。关于作物对这种有害类金属响应的种内变异知之甚少；因此，我们比较了两种玉米杂交种对高浓度 Sb 的响应。方法 将对其他非生物胁迫抗性不同的两种玉米 (Zea mays L.) 杂交种（Luciana 和 Tweetor）在水培条件下暴露于不同浓度的 Sb（0、25 和 50 mg L −1 Sb）。研究了植物生产参数和 Sb 吸收情况。分析了应激标志物和代谢产物，以及根系组织发育的变化。此外，还研究了根系细胞活力、ROS 积累和特定抗氧化剂的活性。结果 两种杂交种均表现出 Sb 暴露引起的剂量依赖性不良影响，包括根系生长、解剖结构和生化参数的变化。与杂交种 Luciana 相比，杂交种 Tweetor 表现出更高的根系 Sb 积累量和更低的根系生物量。两种杂交种之间的根-冠 Sb 转运存在差异，且与根系质外体屏障的发育相关。此外，在玉米杂交种之间还观察到自由基生成和抗氧化防御系统活性方面的差异。结论 我们的实验揭示了新的发现，表明 Sb 吸收的种内变异在对锑胁迫的杂交种特异性耐受机制中起着至关重要的作用。此外，本研究的结果强调并突出了在受有毒类金属（如 Sb）污染的土壤中种植作物时，选择适当杂交种的实际重要性，这对于未来具有重要意义。