土壤中重金属镉 (Cd) 污染严重威胁着生态系统安全和人类健康,且对植物的形态、生理和生化参数产生一系列不利影响。内生真菌与其寄主植物的共生关系是改善植物特性、修复被重金属(HMs)污染的土壤的最佳策略。印度梨形孢菌(Piriformospora indica,P. indica)作为一种众所周知的植物促生长真菌,能够为植物提供多方面的功能,有助于植物克服生物和非生物胁迫,包括重金属胁迫。本研究采用盆栽实验探讨了青蒿植物对用不同浓度(0、40、80 和 120 mg kg-1)Cd 处理的潜在影响和改善作用。尽管本实验 Cd 水平较高,但与未接种的植物相比,接种 P. indica的植物在生理性能方面有着显著的提高,尤其是通过提高叶绿素含量。并且,接种P. indica后增强了植物抗氧化酶的活性,从而减少了Cd对接种植物生长的不利影响。此外,原子吸收光谱结果表明P. indica 表现出对 Cd 胁迫具有一定的抗性,接种P. indica后,可将Cd定植在植物根部,限制 Cd 易位到植物地上部分。然而,在极高Cd 浓度下,其他真菌生长受到抑制,一定程度上证明P. indica是在受 Cd 污染影响的田地中用作潜在植物修复剂的绝佳候选者。转录分析表明,与未接种植物相比,P. indica共培养植物中的信号基因、青蒿素、黄酮类生物合成途径基因显著上调,其在初级和次级代谢之间存在良好的协作,调节自身抗性能力,并增强青蒿对镉毒性的植物修复能力。
研究成果以" Mutualistic fungus Piriformospora indica modulates cadmium phytoremediation properties of host plant via concerted action of enzymatic and non-enzymatic biochemicals"为题发表在Pedosphere上。
文献链接:https:// doi: 10.1016/S1002-0160(21)60014-0 。