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重金屬逆境 - Coggle Diagram
重金屬逆境
外源性退黑激素透過調整植物的超微結構、光合作用、抗氧化潛力以減輕酸雨壓力對番茄植株的影響
植株型態
植株高度縮短27%
莖部鮮重減少26%
葉片數量減少31%
葉片出現白斑
光合作用
F0值上升
Fv/Fm值下降
葉綠素b含量下降
葉綠素a含量下降
葉肉細胞超微結構
澱粉粒大小形狀不規則
細胞壁明顯但細胞形狀不明確
葉綠體大小形狀不規則
類囊體結構不完整
葉綠體層狀結構坍塌且縮小
抗氧化物
抗壞血酸過氧化物(APx)表達改變
過氧化物歧化酶(SOD)活性改變
過氧化物
丙二醛
脂質過氧化產物是由碳氫化合物如酮類、MDA等形成
MDA被認為是自由基催化過氧化的指標
過氧化氫
引發氧化還原失衡、脂質過氧化
導致胞器異常、葉片衰老死亡
褪黑激素
促進植物生長調節
增強抗氧化系統
減緩葉片衰老
改變基因表達模式
次級代謝物基因表現上調
增強壓力反應相關轉錄因子(TF)基因
表現多種差異基因(DEGs)
增強植物抗性
提升ROS解毒抗氧化劑
增強光合作用系統
提升酵素性抗氧化物質
減輕生物和非生物逆境
非酵素抗氧化活性提升
清除MDA累積
清除ROS的累積
植物對鎘重金屬壓力脅迫下的反應
鎘的吸收與運輸
藉由
質外
和
共質
途徑，運輸到木質部，且容易運輸到莖和葉
通過金屬離子
轉運體
被吸收
植物通過 CAL1 吸收鎘
種子萌芽與發育
植物侏儒症、綠葉脫落、葉片脫落、死亡
側根的形成受到抑制，主根逐漸變褐腐爛
萎黃、葉片生長延遲和發育延遲
光合作用影響
影響葉綠體的形態、葉綠素生物合成和酶活性
超微結構發生扭曲
誘導氣孔關閉來抑制光合作用
對鎘壓力的適應機制
區域化
累積鎘在根部可減少枝條和光合器官的損害
養分可降低鎘的累積
鈣離子 : 競爭通道、形成鎘-鈣晶體並清除
螯合
重金屬離子可與PCs螯合，產生無毒的螯合物，轉移到液泡儲存。
抗氧化系統
ROS促進丙二醛的合成(氧化損傷指標)