镉(Cd)胁迫对龙葵根、叶半纤维素和纤维素结构及Cd固定的影响

    • 摘要: 为探究镉(Cd)胁迫下半纤维素和纤维素的结构变化,以及对Cd固定的影响。文章探究了龙葵(Solanum nigrum L)叶和根中半纤维素及纤维素的Cd富集能力及多糖性质变化。结果表明,随着Cd胁迫的增加,叶片中两种多糖与Cd结合量上升了约1.24倍,根部Cd结合量无显著差异(P>0.05)。半纤维素对龙葵根、叶细胞壁固定Cd起到了更重要的贡献,其Cd富集量是纤维素的2.67倍。就半纤维素而言,随着Cd胁迫的增加,含量不断增加、多糖组分中组成主链木葡聚糖有所减少,半乳糖、甘露糖占比上升。FTIR光谱中Cd胁迫使羟基和羧基所对应的峰值发生了位移,代表两种基团参与了Cd的固定。半纤维素酶/木聚糖酶活性也随Cd胁迫升高而升高,暴露了更多Cd结合位点。根据糖醛酸结果推测半纤维素与细胞壁中的其他组分广泛交联,也可作为Cd结合的位点。就纤维素而言,研究发现Cd胁迫下纤维素糖链上的羟基等官能团对Cd具备一定的固定作用,但整体含量较少。Cd胁迫下植物根部纤维素含量及多糖分子量大量增加,主要承担了结构支撑和屏障作用。

       

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