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30周龄的烟草幼苗(Nicotiana tabaccum,Bureley v)在一周内接受了增加的镉(Cd)浓度(0、10、20、50和100μMCdCl2)。 Cd应力增加导致干重(DW)产量,水和硝酸盐含量逐渐降低。 在最老的叶片阶段(S1叶片)中,每株植物累积的Cd量超过一半。 S1的叶片受镉胁迫的影响最小。 尽管镉离子含量很高,硝酸盐还原酶(NR,EC 1.6.1.6),亚硝酸盐还原酶(NiR,EC 1.7.7.1)的活性下降最少。 在100μMCd下,来自S1叶片的谷氨酰胺合成酶活性(GS,EC 6.3.1.2)比对照重要2倍。 Western Blot分析表明,S1 GS的活性诱导与GS1和GS2的蛋白积累有关。 幼叶(S3叶片)比老叶受镉胁迫的影响更大。 S3叶片中GS活性降低与Western印迹分析检测到的GS2蛋白降低有关。 因此,烟草植物在老叶片(S1叶片)中积累了Cd离子,以保护对Cd效应更敏感的年轻叶片。 来自S1的叶子是目标器官,用于验证最终镉对土壤的污染。 这片叶子可能会进化适应性过程,以部分灭活Cd离子并维持稳定的氮代谢速率。
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