ABSTRACT Plant growth regulators(PGR)-assisted phytoremediation is a technique which could improve the efficiency of heavy metal accumulation in hyperaccumulator plants. The aim of this study was to explore the effects of PGR combination with nitrilotriacetic acid (NTA) on Cd extraction and distribution in Cd hyperaccumulator. To achieve this objective, a pot experiment was carried out to investigate the effects of the diethyl aminoethyl hexanoate (DA-6) and 24-epibrassinolide (24-EBL) and/or NTA on Cd phytoextraction, subcellular distribution and chemical forms in Amaranthus hybridus L. Results showed that NTA significantly decreased plant biomass production, but increased shoot and root Cd concentrations. Foliar spray containing DA-6 and 24-EBL alone increased both plant biomass and shoot and root Cd concentrations, the most pronounced effects observed were with 1 μM of DA-6. The combination of DA-6 and NTA inhibited toxicity and synergistically affected Cd uptake/accumulation. The addition of NTA alone enhanced Cd levels in soluble and cellular organelle fractions, whilst DA-6 and 24-EBL counteracted the toxic effects of Cd by promoting Cd retention in the cell walls, with 1 μM of DA-6 being the most effective dose. The NTA promoted metal mobility in shoots, resulting in increased Cd toxicity and stunted plant growth. In contrast, DA-6 and 24-EBL significantly reduced Cd mobility in plants. These results demonstrate that DA-6/24-EBL with NTA overcomes the detrimental effects of NTA on plant growth. Of the concentration ranges assessed, NTA + 1 μM DA-6 was optimal for the improving the remediation efficiency in A. hybridus.

中文翻译：

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DA-6/24-EBL和NTA对苋菜Cd吸收、亚细胞分布和化学形态的协同作用

摘要 植物生长调节剂（PGR）辅助植物修复是一种可以提高超富集植物重金属积累效率的技术。本研究的目的是探讨 PGR 与次氮基三乙酸 (NTA) 组合对 Cd 超富集植物中 Cd 提取和分布的影响。为实现这一目标，进行了盆栽实验，研究了氨基乙基己酸二乙酯 (DA-6) 和 24-表油菜素内酯 (24-EBL) 和/或 NTA 对苋属植物镉提取、亚细胞分布和化学形式的影响L. 结果表明，NTA 显着降低了植物生物量产量，但增加了地上部和根部 Cd 浓度。仅含有 DA-6 和 24-EBL 的叶面喷洒增加了植物生物量以及地上部和根部 Cd 浓度，观察到的最显着效果是使用 1 μM DA-6。DA-6 和 NTA 的组合抑制毒性并协同影响 Cd 吸收/积累。单独添加 NTA 可提高可溶性和细胞器部分中的 Cd 水平，而 DA-6 和 24-EBL 通过促进 Cd 在细胞壁中的保留来抵消 Cd 的毒性作用，1 μM DA-6 是最有效的剂量. NTA 促进了枝条中金属的流动性，导致 Cd 毒性增加并阻碍植物生长。相比之下，DA-6 和 24-EBL 显着降低了植物中 Cd 的迁移率。这些结果表明，含有 NTA 的 DA-6/24-EBL 克服了 NTA 对植物生长的不利影响。在评估的浓度范围中，NTA + 1 μM DA-6 最适合提高 A. hybridus 的修复效率。DA-6 和 NTA 的组合抑制毒性并协同影响 Cd 吸收/积累。单独添加 NTA 可提高可溶性和细胞器部分中的 Cd 水平，而 DA-6 和 24-EBL 通过促进 Cd 在细胞壁中的保留来抵消 Cd 的毒性作用，1 μM DA-6 是最有效的剂量. NTA 促进了枝条中金属的流动性，导致 Cd 毒性增加并阻碍植物生长。相比之下，DA-6 和 24-EBL 显着降低了植物中 Cd 的迁移率。这些结果表明，含有 NTA 的 DA-6/24-EBL 克服了 NTA 对植物生长的不利影响。在评估的浓度范围中，NTA + 1 μM DA-6 最适合提高 A. hybridus 的修复效率。DA-6 和 NTA 的组合抑制毒性并协同影响 Cd 吸收/积累。单独添加 NTA 可提高可溶性和细胞器部分中的 Cd 水平，而 DA-6 和 24-EBL 通过促进 Cd 在细胞壁中的保留来抵消 Cd 的毒性作用，1 μM DA-6 是最有效的剂量. NTA 促进了枝条中金属的流动性，导致 Cd 毒性增加并阻碍植物生长。相比之下，DA-6 和 24-EBL 显着降低了植物中 Cd 的迁移率。这些结果表明，含有 NTA 的 DA-6/24-EBL 克服了 NTA 对植物生长的不利影响。在评估的浓度范围中，NTA + 1 μM DA-6 最适合提高 A. hybridus 的修复效率。