Role of Soil and Foliar‐Applied Carbon Dots in Plant Iron Biofortification and Cadmium Mitigation by Triggering Opposite Iron Signaling in Roots

生物强化 化学 内吞作用 内化 土壤水分 农学 环境化学 植物 园艺 生物 生物化学 细胞 有机化学 生态学
作者
Yixia Zhu,Qian Zhang,Yanjuan Li,Zhiyuan Pan,Chong Liu,Dasong Lin,Jia Gao,Zhonghou Tang,Zongyun Li,Ruigang Wang,Jian Sun
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:19 (35) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/smll.202301137
摘要

Abstract In China, iron (Fe) availability is low in most soils but cadmium (Cd) generally exceeds regulatory soil pollution limits. Thus, biofortification of Fe along with mitigation of Cd in edible plant parts is important for human nutrition and health. Carbon dots (CDs) are considered as potential nanomaterials for agricultural applications. Here, Salvia miltiorrhiza ‐derived CDs are an efficient modulator of Fe, manganese (Mn), zinc (Zn), and Cd accumulation in plants. CDs irrigation (1 mg mL −1 , performed every week starting at the jointing stage for 12 weeks) increased Fe content by 18% but mitigated Cd accumulation by 20% in wheat grains. This finding was associated with the Fe 3+ ‐mobilizing properties of CDs from the soil and root cell wall, as well as endocytosis‐dependent internalization in roots. The resulting excess Fe signaling mitigated Cd uptake via inhibiting TaNRAMP5 expression. Foliar spraying of CDs enhanced Fe (44%), Mn (30%), and Zn (19%) content with an unchanged Cd accumulation in wheat grains. This result is attributed to CDs‐enhanced light signaling, which triggered shoot‐to‐root Fe deficiency response. This study not only reveals the molecular mechanism underlying CDs modulation of Fe signaling in plants but also provides useful strategies for concurrent Fe biofortification and Cd mitigation in plant‐based foods.
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
zheng-homes完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
心心完成签到 ,获得积分10
3秒前
alec发布了新的文献求助10
3秒前
桐桐应助bckl888采纳,获得10
3秒前
亚菲发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
11秒前
violet3zz发布了新的文献求助10
11秒前
白玉元宵完成签到,获得积分20
12秒前
马乐天完成签到,获得积分20
14秒前
情怀应助yolanda采纳,获得10
14秒前
爱咋咋地完成签到 ,获得积分20
15秒前
16秒前
16秒前
bckl888发布了新的文献求助10
17秒前
Airhug完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
CipherSage应助发表更好文章采纳,获得10
18秒前
SciGPT应助谷子采纳,获得10
19秒前
19秒前
21秒前
啵啵虎完成签到 ,获得积分10
22秒前
nekoneko发布了新的文献求助10
22秒前
爱咋咋地关注了科研通微信公众号
22秒前
咖啡豆应助chenjyuu采纳,获得60
22秒前
23秒前
部落格123发布了新的文献求助10
25秒前
某幻想家完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
QDs发布了新的文献求助10
26秒前
天天快乐应助虚幻哦哦采纳,获得10
27秒前
TOO完成签到 ,获得积分10
28秒前
dxwy应助晴晴采纳,获得10
28秒前
Active发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
科研通AI2S应助玩命的紫南采纳,获得10
29秒前
你好应助朱少龙采纳,获得10
29秒前
nekoneko完成签到,获得积分10
30秒前
归海海之完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 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 3145328
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2796792
关于积分的说明 7821187
捐赠科研通 2453031
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1305409
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627487
版权声明 601464