亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Metagenomic and biochemical analyses reveal the potential of silicon to alleviate arsenic toxicity in rice (Oryza sativa L.)

水稻 根际 叶绿素 砷毒性 蛋白质细菌 叶绿素荧光 放线菌门 厚壁菌 活性氧 光合作用 超氧化物歧化酶 生物 植物 化学 抗氧化剂 生物化学 细菌 遗传学 基因 有机化学 16S核糖体RNA
作者
Temoor Ahmed,Junning Guo,Muhammad Noman,Luqiong Lv,Natasha Manzoor,Xingjiang Qi,Bin Li
出处
期刊:Environmental Pollution [Elsevier]
卷期号:345: 123537-123537 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.envpol.2024.123537
摘要

Arsenic (As) pollution in agricultural systems poses a serious threat to crop productivity and food safety. Silicon (Si) has been reported to mitigate toxic effects of heavy metals in plants. However, the mechanisms behind Si-mediated alleviation of As toxicity in rice (Oryza sativa L.) remain poorly understood. Here, we performed metagenomic and biochemical analyses to investigate the potential of Si in alleviating As toxicity to rice plants. As exposure reduced plant growth, chlorophyll contents, antioxidant enzyme levels and soil enzymes activity, while increasing reactive oxygen species (ROS) activity and inducing alterations in the rhizosphere microbiome of rice seedlings. Silicon amendments enhanced rice growth (24%), chlorophyll a (25%), and chlorophyll b (26.7%), indicating enhanced photosynthetic capacity. Si amendments also led to the upregulation of antioxidant enzymes viz., superoxide dismutase (15.4%), and peroxidase (15.6%), resulting in reduced ROS activity and oxidative stress compared to the As-treated control. Furthermore, Si treatment reduced uptake and translocation of As in rice plants, as evidenced by the analysis of elemental contents. Microscopic examination of leaf and root ultrastructure showed that Si mitigated As-induced cellular damage and maintained normal morphology. Metagenomic analysis of the rice rhizosphere microbiome revealed that Si application modulated composition and diversity of microbial communities e.g., Proteobacteria, Actinobacteria, and Firmicutes. Additionally, Si amendments upregulated the relative expression levels of OsGSH, OsPCs, OsNIP1;1 and OsNIP3;3 genes, while the expression levels of the OsLis1 and OsLis2 genes were significantly downregulated compared with As-treated rice plants. Overall, these findings contribute to our understanding of Si-mediated plant resilience to As stress and offer potential strategies for sustainable agriculture in As-contaminated regions.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
大模型应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
俺爱SCI完成签到 ,获得积分10
45秒前
1分钟前
啊是是是发布了新的文献求助10
1分钟前
bingshuaizhao发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
隐形耷发布了新的文献求助10
1分钟前
zpli完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助Langsam采纳,获得30
1分钟前
花开发布了新的文献求助10
1分钟前
慕青应助隐形耷采纳,获得10
1分钟前
科研通AI2S应助花开采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
bingshuaizhao完成签到,获得积分10
1分钟前
Langsam发布了新的文献求助30
1分钟前
花开完成签到,获得积分20
1分钟前
姚老表完成签到,获得积分10
1分钟前
mmyhn完成签到,获得积分10
2分钟前
阳阳阳完成签到 ,获得积分10
2分钟前
所所应助科研通管家采纳,获得30
2分钟前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
云飞扬完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xj发布了新的文献求助10
2分钟前
CATH完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zqq完成签到,获得积分0
3分钟前
小马甲应助YUYUYU采纳,获得10
3分钟前
Arthur完成签到 ,获得积分10
3分钟前
河豚完成签到 ,获得积分10
4分钟前
早晚完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
CipherSage应助Langsam采纳,获得10
5分钟前
顾矜应助吃碗大米饭采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
谢小盟完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
will214发布了新的文献求助10
5分钟前
高贵魂幽完成签到,获得积分10
5分钟前
有魅力寒凡完成签到,获得积分10
5分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150515
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2801908
关于积分的说明 7845974
捐赠科研通 2459264
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309180
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628683
版权声明 601748