Plant Cell Environ：南京大学赵福庚组植物镉毒害新机制——K+/Ca+失衡（第112期）|imOmics精华速递

植物镉毒害新机制——K+/Ca+失衡

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NISC文献编号：C2012-009

重金属镉离子（Cd²⁺）的毒性机制是近年来生命科学、环境科学等领域的研究热点。Cd²⁺影响植物对营养物质的吸收、转运和利用。但是，Cd²⁺毒害的作用机制还不清楚。

本文使用非损伤微测技术（NMT）等手段深入研究了Cd²⁺对水稻根毛细胞Ca²⁺、K⁺平衡的影响，发现Cd²⁺能诱导细胞的去极化，阻碍细胞对Ca²⁺和K⁺的吸收，减少根内K⁺的净含量。这是Cd²⁺破坏植物离子平衡的直接证据。

这一研究直接而简洁地证实了Cd²⁺通过改变Ca²⁺和K⁺的变化而影响胞内的离子平衡，并伴随着H⁺的改变。使用NMT进行的活体测定，是研究进出细胞离子的关键手段，揭开了离子之间相互作用破坏胞内的离子平衡，进而产生离子毒害。

图注：Cd对水稻根毛细胞Ca²⁺流速的影响。正值表示外排，负值表示吸收。

注：SIET、MIFE、SVET、SPET等技术名称，已经统一为Non-invasive Micro-test Technology，中文名“非损伤微测技术”，简称NMT。

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