Translocation, enzymatic reduction and toxicity of dimethylarsenate in rice

谷胱甘肽 开枪 毒性 生物 植物 化学 生物化学 有机化学
作者
Yijie Wang,Chun-Yan Dong,Zhong Tang,Fang‐Jie Zhao
出处
期刊:Plant Physiology and Biochemistry [Elsevier]
卷期号:207: 108393-108393 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.plaphy.2024.108393
摘要

Dimethylarsenate [DMAs(V)] can be produced by some soil microorganisms through methylation of inorganic arsenic (As), especially in anoxic paddy soils. DMAs(V) is more phytotoxic than inorganic As and can cause the physiological disorder straighthead disease in rice. Rice cultivars vary widely in the resistance to DMAs(V), but the mechanism remains elusive. Here, we investigated the differences in DMAs(V) uptake, translocation, and reduction to dimethylarsenite [DMAs(III)], as well as the effects on the metabolome, between two rice cultivars Mars and Zhe733. We found that Mars was 11-times more resistant to DMAs(V) than Zhe733. Mars accumulated more DMAs(V) in the roots, whereas Zhe733 translocated more DMAs(V) to the shoots and reduced more DMAs(V) to DMAs(III). DMAs(III) was more toxic than DMAs(V). Using heterologous expression and in vitro enzyme assays, we showed that the glutathione-S-transferases OsGSTU17 and OsGSTU50 were able to reduce DMAs(V) to DMAs(III). The expression levels of OsGSTU17 and OsGSTU50 were higher in the shoot of Zhe733 compared to Mars. Metabolomic analysis in rice shoots showed that glutathione (GSH) metabolism was perturbed by DMAs(V) toxicity in Zhe733. Application of exogenous GSH significantly alleviated the toxicity of DMAs(V) in Zhe733. Taken together, the results suggest that Mars is more resistant to DMAs(V) than Zhe733 because of a lower root-to-shoot translocation and a smaller capacity to reduce DMAs(V) to DMAs(III).

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
echo完成签到 ,获得积分10
2秒前
7秒前
7秒前
hakuna_matata完成签到 ,获得积分10
9秒前
闲人不贤完成签到,获得积分10
10秒前
吕健发布了新的文献求助10
10秒前
青年才俊发布了新的文献求助20
11秒前
江雯君发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
柒柒完成签到,获得积分10
13秒前
五十完成签到,获得积分10
15秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
19秒前
Leviathan完成签到,获得积分10
21秒前
mendicant完成签到,获得积分10
22秒前
吕健完成签到,获得积分10
22秒前
李健的小迷弟应助江雯君采纳,获得10
23秒前
三石SUN完成签到 ,获得积分10
26秒前
Felicity完成签到 ,获得积分10
28秒前
搞怪的语风完成签到 ,获得积分10
28秒前
张帆远航完成签到,获得积分10
31秒前
江雯君完成签到,获得积分10
37秒前
yanzu应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
yanzu应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
yanzu应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
CodeCraft应助hao采纳,获得10
44秒前
HHD完成签到 ,获得积分0
58秒前
Ray完成签到 ,获得积分10
58秒前
不羡江中仙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白切鸡大王完成签到,获得积分10
1分钟前
赧赧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
聪慧语山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Aiden完成签到,获得积分10
1分钟前
栀然完成签到,获得积分10
1分钟前
寒冷萤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jack-hunt完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
DA完成签到,获得积分10
1分钟前
meng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yu完成签到,获得积分10
1分钟前
青年才俊发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107) 1000
LNG地上式貯槽指針 (JGA指 ; 108) 1000
Generalized Linear Mixed Models 第二版 1000
Preparation and Characterization of Five Amino-Modified Hyper-Crosslinked Polymers and Performance Evaluation for Aged Transformer Oil Reclamation 700
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
九经直音韵母研究 500
Full waveform acoustic data processing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 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 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2928961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2579783
关于积分的说明 6958773
捐赠科研通 2229084
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1184403
版权声明 589500
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 579739