亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Exogenous Melatonin Application Alleviates Microplastics and Cadmium‐Induced Phytotoxicity in Maize ( Zea mays L.) Plants: Insights From Physiological and Metabolomic Analyses

光合作用 叶绿素 丙二醛 光合效率 植物毒性 抗氧化剂 代谢途径 开枪 苯丙素 生物 脯氨酸 氧化应激 活性氧 微塑料 褪黑素 食品科学 化学 光系统II 生物量(生态学) 类胡萝卜素 新陈代谢 生物化学 过氧化氢酶 生物累积 植物生理学 谷胱甘肽 植物 作物 超氧化物歧化酶 代谢组学 农学 脂质过氧化 选择性氧化酶
作者
Xiliang Song,Yinghui Sun,Sen Yang,Shuxia Liang,Linhong Teng
出处
期刊:Journal of Pineal Research [Wiley]
卷期号:77 (6): e70091-e70091 被引量:1
标识
DOI:10.1111/jpi.70091
摘要

Soil contamination by microplastics (MPs) and heavy metals has become a global ecological and environmental issue and poses considerable threats to crop production and human health. In plants, melatonin (MT) functions as a powerful biostimulant, orchestrating vital physiological processes and enhancing stress tolerance. In this study, through controlled pot experiments, how exogenous MT (0.1 mmol L⁻¹) modulates maize responses to low-density polyethylene (LDPE) MPs, cadmium (Cd), and their combination was investigated. Simultaneous exposure to LDPE MPs and Cd exacerbated oxidative damage, inhibited chlorophyll biosynthesis, suppressed photosynthetic capacity, and reduced biomass in maize plants, alongside increasing shoot and root Cd²⁺ levels. Conversely, exogenous MT application reduced the malondialdehyde content by 12.5% under combined stress conditions, indicating a substantial reduction in oxidative damage. Additionally, MT inhibited the absorption and accumulation of Cd²⁺, increased the chlorophyll content, enhanced the photosynthetic efficiency, improved the plant height and stem diameter, thereby increasing maize plant biomass by 5.6%. MT also increased the activity of reactive oxygen species scavenging antioxidant enzymes and promoted the biosynthesis of non-enzymatic antioxidants such as proline and soluble sugars. Metabolomic analysis revealed that exogenous MT treatment significantly affected the levels of 210 metabolites. Notably, key metabolic pathways, including purine metabolism, phenylpropanoid biosynthesis, and tryptophan metabolism, were upregulated, indicating their pivotal role in the stress response mechanism of plants. These results reveal that exogenous MT effectively alleviates the synergistic phytotoxicity of PE MPs and Cd in maize plants, underscoring its promise as a practical strategy for enhancing crop resilience in contaminated environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
4秒前
8秒前
GG发布了新的文献求助10
9秒前
11秒前
26秒前
27秒前
27秒前
31秒前
GG发布了新的文献求助10
31秒前
月季花季完成签到 ,获得积分10
34秒前
50秒前
52秒前
洁净马里奥完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
55秒前
GG发布了新的文献求助10
58秒前
酷波er应助黎明森采纳,获得10
1分钟前
白雪完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
GG发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
huhu发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Tom_and_jerry完成签到,获得积分10
1分钟前
GG发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
黎明森发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
传奇3应助黎明森采纳,获得10
1分钟前
juejue333发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
juejue333完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
2016 Venous Blood Study (VBS) (Final V3.0) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
从技术问题到科学问题:国家自然科学基金申请书写作指南 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7700170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9259460
关于积分的说明 20019140
捐赠科研通 7275593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3293698
关于科研通互助平台的介绍 2449201
邀请新用户注册赠送积分活动 2300130