Synergistic role of phenylpropanoid biosynthesis and citrate cycle pathways in heavy metal detoxification through secretion of organic acids

苯丙素 代谢途径 柠檬酸循环 三羧酸 化学 转录组 植物修复 金属毒性 生物化学 超量积累植物 代谢组 柠檬酸 生物 环境化学 生物合成 基因 重金属 基因表达 有机化学 代谢物
作者
Jing Guan,Yixin Zhang,Defang Li,Qinghua Shan,Zhangli Hu,Tuanyao Chai,Aimin Zhou,Kun Qiao
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:476: 135106-135106 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.135106
摘要

Excessive heavy metal contaminants in soils have serious ecological and environmental impacts, and affect plant growth and crop yields. Phytoremediation is an environmentally friendly means of lowering heavy metal concentrations in soils. In this study, we analyzed phenotypic and physiological traits, and the transcriptome and metabolome, of sheepgrass (Leymus chinensis) exposed to cadmium (Cd), lead (Pb), or zinc (Zn). Phenotypic and physiological analysis indicated that sheepgrass had strong tolerance to Cd/Pb/Zn. Transcriptomic analysis revealed that phenylpropanoid biosynthesis and organic acid metabolism were enriched among differentially expressed genes, and metabolomic analysis indicated that the citrate cycle was enriched in response to Cd/Pb/Zn exposure. Genes encoding enzymes involved in the phenylpropanoid and citrate cycle pathways were up-regulated under the Cd/Pb/Zn treatments. Organic acids significantly reduced heavy metal accumulation and improved sheepgrass tolerance of heavy metals. The results suggest that synergistic interaction of the phenylpropanoid and citrate cycle pathways in sheepgrass roots induced organic acid secretion to alleviate heavy metal toxicity. A cascade of enzymes involved in the interacting pathways could be targeted in molecular design breeding to enhance phytoremediation.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
1秒前
3秒前
久处发布了新的文献求助30
3秒前
机智的誉发布了新的文献求助10
4秒前
如果我沉默完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
quw88888完成签到,获得积分20
5秒前
在水一方应助菜菜采纳,获得10
5秒前
Alder完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
完美世界应助幸福的向彤采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
欢呼忆丹完成签到,获得积分10
7秒前
迪娜发布了新的文献求助10
7秒前
清新发布了新的文献求助10
7秒前
拼搏的奄完成签到,获得积分10
7秒前
华仔应助东郭一斩采纳,获得10
7秒前
8秒前
土豪的康完成签到,获得积分10
8秒前
钱塘郎中完成签到,获得积分0
9秒前
quw88888发布了新的文献求助10
9秒前
李fr发布了新的文献求助20
9秒前
机智的誉完成签到,获得积分20
10秒前
小不发布了新的文献求助10
11秒前
拼搏的奄发布了新的文献求助10
11秒前
桥豆麻袋发布了新的文献求助10
12秒前
可爱的函函应助久处采纳,获得10
12秒前
夏侯一手发布了新的文献求助10
12秒前
多模态完成签到,获得积分10
12秒前
view发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
bkagyin应助立秋采纳,获得10
14秒前
16秒前
喜悦剑身完成签到,获得积分10
16秒前
Hello应助unicornmed采纳,获得10
16秒前
18秒前
19秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Future Approaches to Electrochemical Sensing of Neurotransmitters 1000
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 1000
壮语核心名词的语言地图及解释 900
Finite Groups: An Introduction 800
盐环境来源微生物多相分类及嗜盐古菌基因 组适应性与演化研究 500
Thermal Expansion of Solids (CINDAS Data Series on Material Properties, v. I-4) 470
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3909190
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3455037
关于积分的说明 10881766
捐赠科研通 3180893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1757507
邀请新用户注册赠送积分活动 850229
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 791999