Community metagenomics reveals the processes of cadmium resistance regulated by microbial functions in soils with Oryza sativa root exudate input

根际 渗出液 水稻 基因组 微生物群 植物 生物 木犀草素 类黄酮 生物化学 细菌 基因 遗传学 抗氧化剂
作者
Sixi Zhu,Wei Zhao,Suxia Sun,Xiuqin Yang,Huan Mao,Luying Sheng,Zhongbing Chen
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier BV]
卷期号:949: 175015-175015 被引量:36
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.175015
摘要

Plants exert a profound influence on their rhizosphere microbiome through the secretion of root exudates, thereby imparting critical effects on their growth and overall health. The results unveil that japonica rice showcases a remarkable augmentation in its antioxidative stress mechanisms under Cd stress. This augmentation is characterized by the sequestration of heavy metal ions within the root system and the prodigious secretion of a spectrum of flavonoids, including Quercetin, Luteolin, Apigenin, Kaempferide, and Sakuranetin. These flavonoids operate as formidable guardians, shielding the plant from oxidative damage instigated by Cd-induced stress. Furthermore, the metagenomic analyses divulge the transformative potential of flavonoids, as they induce profound alterations in the composition and structural dynamics of plant rhizosphere microbial communities. These alterations manifest through the recruitment of plant growth-promoting bacteria, effectively engineering a conducive milieu for japonica rice. In addition, our symbiotic network analysis discerns that flavonoid compounds significantly improved the positive correlations among dominant species within the rhizosphere of japonica rice. This, in turn, bolsters the stability and intricacy of the microenvironmental ecological network. KEGG functional analyses reveal a notable upregulation in the expression of flavonoid functional genes, specifically cadA, cznA, nccC, and czrB, alongside an array of transporters, encompassing RND, ABC, MIT, and P-ATPase. These molecular orchestrations distinctly demarcated the rhizosphere microbiome of japonica rice, markedly enhancing its tolerance to Cd-induced stress. These findings not only shed light on the establishment of Cd-resistant bacterial consortia in rice but also herald a promising avenue for the precise modulation of plant rhizosphere microbiomes, thereby fortifying the safety and efficiency of crop production.
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
负责书竹发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
烟花的应助被ZHANG采纳,获得50
2秒前
3秒前
4秒前
LL完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
小田的科研生涯完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
张恒发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
chihao_t完成签到,获得积分10
8秒前
自觉思远发布了新的文献求助30
8秒前
默蓝完成签到 ,获得积分10
9秒前
唐唐发布了新的文献求助10
9秒前
爱吃橙子完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
zhangxu发布了新的文献求助10
10秒前
嘻嘻哈哈的应助被Poik采纳,获得10
10秒前
诗人说梦完成签到 ,获得积分10
11秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
11秒前
江海不系舟完成签到 ,获得积分10
11秒前
骋与发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
张123完成签到,获得积分10
13秒前
粉色娇嫩完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
Ccalorie完成签到,获得积分10
15秒前
ZHANG发布了新的文献求助50
15秒前
15秒前
LL完成签到 ,获得积分10
16秒前
科研通AI6.2的应助被freshfire采纳,获得30
18秒前
行家AAA完成签到,获得积分10
20秒前
跳跃海豚完成签到,获得积分10
21秒前
ycc发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
科研通AI2S的应助被孙燕姿采纳,获得10
23秒前
天天快乐的应助被平常的睫毛采纳,获得10
23秒前
24秒前
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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143466
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9542916
关于积分的说明 21654647
捐赠科研通 7728841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422053
关于科研通互助平台的介绍 2547395
邀请新用户注册赠送积分活动 2464899