清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Metabolomics and transcriptomics reveal the toxic mechanism of Cd and nano TiO2 coexposure on rice (Oryza sativa L.)

水稻 代谢组学 生物化学 化学 代谢组 代谢途径 类黄酮生物合成 生物合成 生物 转录组 新陈代谢 代谢物 基因表达 基因 色谱法
作者
Liwen Qiang,Nan Zhao,Kaizhen Liao,Xichao Sun,Qiang Wang,Hangbiao Jin
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:453: 131411-131411 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.131411
摘要

Engineered nanoparticles (ENPs) can resist heavy metal toxicity in plants, but their coexposure still exhibits toxicity to plants compared to plants without exposure to ENPs and heavy metals. There have been few studies on the toxic mechanism of nano TiO2-heavy metal coexposure and the effect mechanism of nano TiO2 in plants. Thus, transcriptomics and metabolomics were used to study the toxic mechanism of rutile nano TiO2 or TiO2-Cd (rutile nano TiO2 and CdCl2 mixture) on rice (Oryza sativa L.). After 40 days of exposure, the plant height and root dry weight of rice were significantly decreased in the nano TiO2-Cd group compared to the blank group (nano TiO2 and CdCl2 free). After Cd treatment, 423 differentially expressed genes (DEGs) and 16 differential metabolites were identified. Nano TiO2 exposure induced significant regulation of 299 DEGs and 6 metabolites. After nano TiO2-Cd coexposure, 1660 DEGs and 181 differential metabolites were identified. Notably, the EDGs (e.g., chalcone isomerase and hydroxycinnamoyl transferase) and differential metabolites (e.g., chrysin and galangin) demonstrated the disruption of flavonoid biosynthesis in Cd-treated rice. After rice was exposed to nano TiO2, the DEGs were related to ribosome, whereas the differential metabolites were associated with pyruvate metabolism and valine, leucine, and isoleucine biosynthesis. Furthermore, 14 DEGs (e.g., asparaginyl-tRNA synthetase and methionyl-tRNA formyltransferase) involved in aminoacyl-tRNA biosynthetic pathways were significantly upregulated in rice treated with nano TiO2-Cd, in line with the changes in related metabolites (e.g., L-asparagine and 10-formyltetrahydrofolate). Our results show that it is necessary to pay close attention to the toxicity of nano TiO2-Cd coexposure in paddy ecosystems and use ENPs with caution to combat the phytotoxicity of heavy metals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
紫熊完成签到,获得积分10
19秒前
蛋卷完成签到 ,获得积分10
30秒前
可靠花生完成签到,获得积分10
31秒前
慎二完成签到 ,获得积分10
33秒前
51秒前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分10
1分钟前
Hiram完成签到,获得积分0
1分钟前
机智的苗条完成签到,获得积分10
1分钟前
成就的香菇完成签到,获得积分10
1分钟前
鸡鸡大魔王完成签到,获得积分10
1分钟前
喜悦的唇彩完成签到,获得积分10
1分钟前
雪山飞龙完成签到,获得积分10
1分钟前
羞涩的问兰完成签到,获得积分10
1分钟前
丰富的亦寒完成签到,获得积分10
1分钟前
标致初曼完成签到,获得积分10
1分钟前
哈哈哈完成签到,获得积分10
1分钟前
luo完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
螺丝炒钉子完成签到,获得积分10
1分钟前
zhaojiaxu完成签到,获得积分10
1分钟前
zhaojiaxu发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
平淡擎汉完成签到,获得积分20
2分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
2分钟前
平淡擎汉发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
白泽发布了新的文献求助10
3分钟前
汉堡包应助白泽采纳,获得10
3分钟前
Edward完成签到,获得积分10
3分钟前
Edward发布了新的文献求助10
3分钟前
彭于晏应助Edward采纳,获得10
3分钟前
FeelingUnreal完成签到,获得积分10
3分钟前
GHOSTagw完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
Breeze发布了新的文献求助10
4分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
4分钟前
Breeze完成签到,获得积分10
4分钟前
斯文麦片完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6399350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8215393
关于积分的说明 17407717
捐赠科研通 5452686
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881881
邀请新用户注册赠送积分活动 1858293
关于科研通互助平台的介绍 1700326