AgNO₃暴露对红车轴草光合作用的影响

作者：于川; 莫凡; 高建政; 崔明; 李海波

来源：生态毒理学报, 2023, 18(05): 305-319.

• AgNO3
• 红车轴草
• 光合作用
• 亚细胞结构
• 基因调控

从光合相关参数、显/超微结构和基因表达等方面探索了AgNO3对红车轴草光合作用的影响。光合色素含量、光系统Ⅱ最大量子效率（Fv/Fm）、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性和根长等指标在高浓度AgNO3(588 μmol·L-1)作用下分别降低了22.36%（叶绿素a）、18.6%（叶绿素b）、89.53%（Fv/Fm）、80.13%（核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性）和62.47%（根长）。然而在29 μmol·L-1AgNO3暴露下，相比于对照组，叶绿素a含量、叶绿素b含量、Fv/Fm、核酮糖-1,5-二磷酸核酮糖羧化酶活性和根长分别增加了32.68%、38.37%、30.63%、79.11%和159.53%（低促高抑，即毒物兴奋效应）。另外，AgNO3明显破坏了红车轴草的细胞结构，呈现为叶绿体的解体与细胞内容物的聚集。转录组分析鉴别到了光合相关基因的差异表达（例如SIGE、HD16和PSBQ）,表明红车轴草积极调控基因表达以应对光合抑制。蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction,PPI）分析表明PETC、PSBO1与PSBO2为核心光合抗逆基因，STRING分析显示，AgNO3显著影响了乙醇酸通路、光呼吸和CO2固定等生物过程。本研究系统探索了AgNO3暴露对红车轴草光合作用的影响机制，可以加深AgNO3对植物毒性作用的理解。

• 单位
  土木工程学院; 环境科学与工程学院; 南开大学