通过耐重金属的植物生长促进微生物（HMT-PGP）和N-乙酰半胱氨酸（NAC）协同缓解小麦（Triticum aestivum L.）中铅（Pb(II)）的胁迫

《Plant Cell Reports》：Synergistic mitigation of lead [Pb(II)] stress in Triticum aestivum L. by heavy metal-tolerant plant growth-promoting (HMT-PGP) microbes and N-acetylcysteine (NAC)

铅污染修复中，NAC与HMT-PGP微生物群协同增效促进小麦铅稳定和抗逆性，通过提升发芽率、生物量及抗氧化酶活性，抑制铅吸收和氧化损伤，降低BCF和TF值达12.4%-35.3%，并促进根内菌群定殖，为可持续农业提供新策略。

　　

摘要

关键信息

联合应用N-乙酰半胱氨酸（NAC）和耐重金属的植物生长促进（HMT-PGP）微生物群落可以增强Triticum aestivum L.对Pb(II)的植物稳定能力及抗逆性，通过改善生长状况、维持氧化还原平衡并限制金属吸收来实现。

摘要

本研究采用N-乙酰半胱氨酸（NAC）和耐重金属的植物生长促进（HMT-PGP）微生物的协同作用，在水培条件下增强Triticum aestivum L.对铅[Pb(II)]的植物稳定能力。尽管微生物群落（MC）和NAC单独使用时都能提高种子发芽率和存活率，并改善Pb(II)胁迫下的生理和生化指标，但联合使用效果更为显著。在联合处理中，种子发芽率、存活率、淀粉酶和蛋白酶活性分别比Pb(II)胁迫对照组（T1）提高了20.7%、27.7%、21.4%和10.82%。此外，联合处理（NAC + MC）使植物根长、茎长和生物量分别增加了46.9%、34.1%和21.6%，总类胡萝卜素和叶绿素-类胡萝卜素比率分别降低了14.1%和43.8%。MC和NAC的处理保护植物免受Pb(II)的毒性伤害，这体现在氧化应激标志物（过氧化氢、丙二醛、脯氨酸）和抗氧化酶活性的显著下降上。MC和NAC单独或协同作用都能限制植物对Pb(II)的吸收和积累，从而显著降低生物浓度（BCF）和迁移因子（TF）的值。植物中的Pb(II)生物浓度分别为0.74（未处理）、0.61（MC）、0.67（NAC）和0.58（MC + NAC）；迁移因子分别为0.16、0.11、0.12和0.095。这些处理还促进了根内生菌的定殖。研究结果表明，MC和NAC不仅能够维持氧化还原平衡，还能限制Pb(II)进入植物体内，为提高T. aestivum对Pb(II)胁迫的耐受性提供了新方法，为可持续农业实践和环境修复开辟了前景。

图形摘要

此图像的替代文本可能是由AI生成的。

关键信息

联合应用N-乙酰半胱氨酸（NAC）和耐重金属的植物生长促进（HMT-PGP）微生物群落可以增强Triticum aestivum L.对Pb(II)的植物稳定能力及抗逆性，通过改善生长状况、维持氧化还原平衡并限制金属吸收来实现。

摘要

本研究采用N-乙酰半胱氨酸（NAC）和耐重金属的植物生长促进（HMT-PGP）微生物的协同作用，在水培条件下增强Triticum aestivum L.对铅[Pb(II)]的植物稳定能力。尽管微生物群落（MC）和NAC单独使用时都能提高种子发芽率和存活率，并改善Pb(II)胁迫下的生理和生化指标，但联合使用效果更为显著。在联合处理中，种子发芽率、存活率、淀粉酶和蛋白酶活性分别比Pb(II)胁迫对照组（T1）提高了20.7%、27.7%、21.4%和10.82%。此外，联合处理（NAC + MC）使植物根长、茎长和生物量分别增加了46.9%、34.1%和21.6%，总类胡萝卜素和叶绿素-类胡萝卜素比率分别降低了14.1%和43.8%。MC和NAC的处理保护植物免受Pb(II)的毒性伤害，这体现在氧化应激标志物（过氧化氢、丙二醛、脯氨酸）和抗氧化酶活性的显著下降上。MC和NAC单独或协同作用都能限制植物对Pb(II)的吸收和积累，从而显著降低生物浓度（BCF）和迁移因子（TF）的值。植物中的Pb(II)生物浓度分别为0.74（未处理）、0.61（MC）、0.67（NAC）和0.58（MC + NAC）；迁移因子分别为0.16、0.11、0.12和0.095。这些处理还促进了根内生菌的定殖。研究结果表明，MC和NAC不仅能够维持氧化还原平衡，还能限制Pb(II)进入植物体内，为提高T. aestivum对Pb(II)胁迫的耐受性提供了新方法，为可持续农业实践和环境修复开辟了前景。

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