华南农业大学唐湘如团队发现超声波种子处理可提高水稻种子的萌发、生长和产量

中文标题：施用谷氨酸提高香稻生育前期抗砷性的研究

期刊名称：Chemosphere

影响因子：8.1

普奈斯提供的服务：透射电镜（TEM）检测

DOI号：https：//doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138173

为缓解砷对香稻的毒害，作者以象牙香占和美香占2号为材料，进行了2种砷（As）浓度（0和100μM亚砷酸钠：A0、A1）和3种谷氨酸（Glu）浓度（0、100和500μM L-谷氨酸：G0、G1和G2）的水培试验。结果表明，与A1G0相比，A1G2处理下象牙香占根系砷含量增加，A1G1处理下根系砷含量降低。在美香占2号中，OsABCC1相对表达量的上调导致砷从根向地上部的转运减少。同样砷胁迫增加了过氧化氢和丙二醛含量，导致在透射电子显微镜观察到受损的细胞壁，但与A1G0相比，A1G1处理的超氧化物歧化酶活性、抗坏血酸、谷胱甘肽、脯氨酸和可溶性糖含量均有所增加。此外，砷酸还原酶，单脱氢抗坏血酸还原酶活性，谷氨酸，脯氨酸和可溶性糖含量与砷积累呈正相关。代谢组学分析表明，施用谷氨酸后，氨基酸和精氨酸生物合成途径显著增强富集。总体而言，100μM的Glu处理可通过增加抗氧化剂和渗透调节剂抑制活性氧自由基的生成，上调氨基酸合成，从而提高香稻的抗砷能力。

图6.处理对象牙香占（a-f、m-r）和美香占2号（g-l、s-x）叶、根超微结构的影响。叶片的透射电子显微镜（TEM）图像分别展示了叶片在a），g）A0G0；b），h）A0G1；c）A1G0；f）A1G2处理下的情况；根部的TEM图像在m），s）A0G0，n），t）A0G1，o），u）A0G2，p），v）A1G0，q），w）A1G1，r），和x）A1G2处理下的情况。Cw：细胞壁，Ch：叶绿体，Vc：液泡，Sg：淀粉粒，M：线粒体，N：细胞核，ER：内质网。

中文标题：纳米氧化锌诱导水稻早期生长及增强水稻抗镉胁迫的生理生化和代谢特征

期刊名称：Journal of Nanobiotechnology

影响因子：10.6

普奈斯提供的服务：透射电镜（TEM）检测

DOI号：https：//doi.org/10.1186/s12951-021-00820-9

本研究主题为氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）浸种对镉（Cd）胁迫下两香型水稻（玉香油占、湘雅香占）早期生长及生理生化代谢的影响。结果显示，ZnO NPs浸种对种子萌发无显著影响，但显著改善Cd胁迫下幼苗生长，株鲜重、根冠长等形态指标提升；低浓度ZnO NPs可提高根冠超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性及金属硫蛋白（MT）含量，增强α-淀粉酶与总淀粉酶活性，降低丙二醛（MDA）积累以缓解氧化损伤。ZnO NPs还调节幼苗Zn浓度与Cd吸收，且通过调控丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸代谢、苯丙素生物合成等通路及相关代谢物（如L-抗坏血酸、γ-谷氨酰半胱氨酸），增强水稻抗Cd能力。研究为Cd污染土壤种植水稻提供可行策略。

图7.萌发水稻幼苗根和茎的透射电镜（TEM）图像及能谱（EDS）图像。（A）萌发水稻幼苗根和茎的透射电镜（TEM）图像。红色箭头指示纳米颗粒。（B）萌发水稻幼苗根和茎的能谱（EDS）图像。

中文标题：生菜和番茄发育过程中碳点的调控机制

期刊名称：ACS Sustainable Chemistry & Engineering

影响因子：7.1

普奈斯提供的服务：透射电镜（TEM）检测

DOI号：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.0c08308

本研究探究碳点（CDs）对生菜和番茄生长发育的调控机制。研究以L-半胱氨酸和葡萄糖为原料，通过水热法制备CDs，其表面富含羟基、羧基等亲水基团，生物相容性好且低毒。水培实验显示，CDs可加速生菜、番茄种子萌发（提升吸水量），促进幼苗根和下胚轴伸长（最优浓度0.066-0.132mg/mL）；还能提高成熟植株产量（如生菜地上部鲜重、番茄单株果产量）与营养品质（维生素 C、可溶性糖含量升高）。机制上，CDs可被植物根吸收并转运至地上部，通过激活水通道蛋白基因（如SlAqp2、SlPIP2;5）表达促进水分吸收，增强矿质元素（N、K、Ca等）积累，同时提高光合速率与光系统电子传递效率，协同调控水分、营养与光合过程，为CDs在农业中的应用提供依据。

图8.在植物中CDs的吸收。（a）：共聚焦图像和（b）：高分辨率透射电镜与1/2MS培养基（0.066mg/mL）结合10天后生菜茎和根的图像。（c）：共聚焦图像和（d）：高分辨率透射电镜与1/2MS培养基（0.066mg/mL）结合10天后番茄茎和根的图像。共焦图像的比例尺为200μm。

中文标题：水稻和小麦光合作用和叶片水力导率的温度响应

期刊名称：Plant, Cell & Environment

影响因子：6.0

普奈斯提供的服务：半薄切片检测

DOI号：https：//doi.org/10.1111/pce.13743

本文献研究水稻（汕优63）和小麦（烟农19）光合作用与叶片导水率（K_leaf）的温度响应机制。结果显示，两作物叶片水势（Ψ_leaf）对温度响应差异显著：水稻Ψ_leaf对温度不敏感，小麦则随温度升高显著下降。这种差异导致叶肉导度（g_m）温度响应不同，水稻g_m对温度更敏感。虽g_m和Ψ_leaf响应有别，但两作物光合限制的温度响应相似，光合速率与g_m高度相关。K_leaf随温度变化趋势相反：水稻升高、小麦下降，且与Ψ_leaf响应相关；排除水黏度和Ψ_leaf影响后，两者K_leaf均对温度不敏感。此外，不同温度下g_m与K_leaf通常不协同。该研究强调Ψ_leaf对叶片碳水交换的重要性，为作物应对全球变暖提供参考。

图9.水稻（汕优63）和小麦（烟农19）叶片半薄切片图。