香蕉植株抵御镉毒新发现：铁锌营养助力及 FT-IR 机制解析

《Acta Physiologiae Plantarum》：Fourier-transform infrared spectroscopy detects changes in macromolecules of banana (Musa spp.) in vitro under cadmium toxicity, modulated by iron and zinc application

为探究镉（Cd）与铁（Fe）、锌（Zn）的交互作用，研究人员对香蕉植株展开研究，发现 Fe、Zn 能增强其耐镉性。

　　镉（Cd）是一种广泛存在且毒性很强的环境污染物。在本研究中，研究人员利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）技术和生理分析方法，对体外培养的香蕉植株（Musa spp. 品种大奈因）中镉与铁（Fe）、锌（Zn）等必需营养金属之间的相互作用进行了研究。将香蕉幼苗在 500mg/L 镉暴露条件下，分别用 200mg/L 和 500mg/L 的铁、锌进行体外处理。结果显示，镉的毒性使植株对镉的吸收增加，损伤比例上升。然而，添加铁和锌减轻了镉胁迫的负面影响，降低了镉含量，同时提高了铁、锌、磷（P）和钾（K）的含量。FT-IR 分析表明，在镉胁迫以及镉与铁或锌相互作用的情况下，与植物主要大分子相关的光谱带发生了变化。镉胁迫使一些官能团的峰发生负向位移，比如碳水化合物、蛋白质、醇类和酚类化合物在 3381.7cm^-1处的峰，脂质在 2922.02cm^-1处的峰，酰胺 I 在 1643.97cm^-1处的峰，酰胺 II 在 1517.46cm^-1处的峰，纤维素和半纤维素在 1057.63cm^-1处的峰，以及芳香族化合物在 616.94cm^-1处的峰。不过，铁和锌调节了这些光谱带的透光率和强度，表明植株对镉的耐受性有所提高。此外，铁和锌还调节了过氧化氢酶和抗坏血酸过氧化物酶的总抗氧化剂和酶促抗氧化活性。该研究得出结论，补充铁和锌的营养能增强香蕉植株对镉毒性的耐受性。同时，研究也突出了 FT-IR 在揭示铁、锌作用下香蕉幼苗减少镉毒性机制方面的重要作用。