产多胺细菌提高小麦Cd抗性和消减Cd吸收机制

作者：姬明飞; 吴雪姣; 李晓哲; 陈兆进; 姚伦广; 张君; 庞发虎; 韩辉^*

来源：环境科学, 2022, 43(12): 5778-5788.

DOI：10.13227/j.hjkx.202203048

• 产多胺细菌
• 小麦
• 镉(Cd)
• 蛋白质组学
• 钝化

为了探究重金属固定植物促生细菌强化作物消减对重金属的吸收及其机制，以产多胺细菌Enterobacter bugandensis YX6和小麦为研究对象，通过水培试验研究Cd胁迫下菌株YX6对小麦生长和Cd吸收以及Cd在小麦根系中亚细胞分布的影响，同时借助非标记蛋白质组学技术研究菌株YX6对小麦根系蛋白质表达的影响.结果表明，与单独3 mg·L-1Cd处理相比，Cd胁迫下接种菌株YX6显著提高了小麦根(42.71%)和叶片(82.83%)的干重，显著降低了小麦根(48.56%)和叶(61.41%)中Cd的含量.同时，菌株YX6的接种显著提高了小麦根和叶中多胺的含量，进而增强了小麦对Cd的抗性.此外，YX6+Cd处理组中小麦根细胞器和可溶性部分中Cd的比例显著低于单独Cd处理中的比例，而细胞壁中Cd的比例则要高于单独Cd处理中的比例.非标记蛋白质组学显示，Cd胁迫下菌株YX6提高了小麦根系中与DNA修复(蛋白质-DNA复合物和DNA包装复合物)和激素(脱落酸和茉莉酸)合成相关蛋白质的表达，从而提高了小麦对Cd的抗性和消减Cd吸收.结果可为阐明产多胺细菌消减小麦Cd吸收的分子机制和保障小麦安全生产提供科学依据和技术途径.

• 单位
  南阳师范学院