4. Discussion
In all of the life activities of plants, macroelements (P, K, Ca, and Mg) play important roles (Jennings, 1988). P is a compositional element of proteins, nucleic acids and other building blocks, K can activate 60 kinds of enzymes and promote protein metabolism, Ca is a necessary element for cell growth, and Mg is involved in photosynthesis, enzymatic activation and protein synthesis, as well as some other processes (Maathuis, 2009). Low dose of BPA increased and high dose of BPA decreased the P, K, and Mg contents in soybean roots at the seedling stage, indicating that a low dose of BPA could promote the synthesis and metabolism of proteins and nucleic acids, activate plant enzymes, and promote photosynthesis. These effects might be related to the following factors: a low dose of BPA promoted, while a high dose of BPA inhibited the root activity in soybean (Fig. 2, Table 1). BPA could affect the absorption of P, K, and Mg by promoting or inhibiting root activity, and then increase or decrease the contents of these elements in the roots. Plant roots absorb mineral elements in two ways: active and passive absorption. In active absorption, ions are absorbed against a concentration gradient with energy expenditure from cellular respiration. The strength of root respiration depends largely on the activities of respiratory enzymes (HK, PFK, PK, and ICDH) (Li, 2002). Our results show that BPA had dual effects on critical respiratory enzyme (HK, PFK, PK, and ICDH) activities in the roots at the seedling stage: a low dose of BPA promoted, while a high dose of BPA inhibited the activities of these enzymes (Fig. 3, Table 2). Thus, BPA could interfere with the uptake and accumulation of mineral elements by influencing root respiration. These effects might be related to the following three processes. First, BPA could hinder photosynthesis (Jiao et al., 2015), which might affect the synthesis of sugars and other respiratory substrates, resulting in the decrease in the activities of respiratory enzymes. Second, the changes in the mineral element contents in roots (Fig. 1) caused a metabolic disorder in plant roots, affecting the synthesis and activation of respiratory enzymes, thus affecting the activities of these enzymes. Third, BPA could cause the peroxidation of membrane lipids, which might lead to damaged mitochondria in plant cells, thereby affecting the activities of respiratory enzymes (Vianello and Macri, 1978). Unlike the aforementioned experimental results, high doses of BPA increased the Ca content in soybean roots, and this effect might be related to the absorption of Ca in the roots (Li and Cai, 2009) and the function of Ca2+-ATPase in the cell membrane (Mansour et al., 1998), indicating that high doses of BPA caused the membrane lipid peroxidation, the destruction of Ca2+-ATPase and the reduction in the amount of Ca pumped out of the cells, leading to an increase in the intracellular Ca content. There are differences in plant's responses to the external environment, and in the physiological functions and metabolic levels of plants, at different growth stages (Kumar et al., 2013). Therefore, we further investigated the effects of BPA exposure on the mineral element contents in soybean roots at the flowering and podding stage and the seed-filling stage. Our data show that the variation trends of the mineral element contents at the flowering and podding stage and the seed-filling stage are identical with those at the seedling stage, but the differences in the magnitude of changes in the mineral element contents at different growth stages followed the order: flowering and podding stage>seed-filling stage>seedling stage. This order may be related to growth rhythms and the ability to resist environmental stresses at different growth stages (Egli, 1988). During the flowering and podding stage, soybean plant growth is vigorous, and nutrition- and reproduction-associated growth proceeds simultaneously. This requires roots to absorb a large amount of mineral elements and distribute them to each site for the maintenance of the growth of the vegetative and reproductive organs. This may be the reason that the change in the mineral element content at the flowering and podding stage was greater than that at the seedling stage. In contrast with the seedling stage, the significant increase in the root activity of soybean at the flowering and podding stage is beneficial for the absorption of nutrients, to ensure the growth of vegetative and reproductive organs. Moreover, at this growth stage, respiratory enzyme activities are significantly increased, which may be related to the physiological and metabolic characteristics of soybean roots at this stage. On the one hand, at the flowering and podding stage, the soybean plant's metabolism and respiration are strong, and these strong properties aid the uptake of mineral nutrition and their transportation to the aerial parts of plants, ensuring sufficient nutrients
4. การอภิปราย
ในทุกกิจกรรมในชีวิตของพืช macroelements (P, K, Ca และ Mg) มีบทบาทสำคัญ (เจนนิงส์, 1988) P เป็นองค์ประกอบ compositional ของโปรตีนกรดนิวคลีอิกและการก่อสร้างตึกอื่น ๆ K สามารถเปิดใช้งาน 60 ชนิดของเอนไซม์และส่งเสริมการเผาผลาญโปรตีนแคลเซียมเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของเซลล์และแมกนีเซียมมีส่วนเกี่ยวข้องในการสังเคราะห์แสงการเปิดใช้งานของเอนไซม์และการสังเคราะห์โปรตีนเป็น เดียวกับบางกระบวนการอื่น ๆ (Maathuis 2009) ปริมาณต่ำของสาร BPA ที่เพิ่มขึ้นและปริมาณสูงปลอดสาร BPA ลดลงเนื้อหา P, K และ Mg อยู่ในรากถั่วเหลืองในขั้นต้นกล้าแสดงให้เห็นว่าปริมาณต่ำของสาร BPA สามารถส่งเสริมการสังเคราะห์และการเผาผลาญโปรตีนและกรดนิวคลีอิกเปิดใช้งานเอนไซม์พืช และส่งเสริมการสังเคราะห์แสง ผลกระทบเหล่านี้อาจจะเกี่ยวข้องกับปัจจัยต่อไปนี้: ปริมาณต่ำของ BPA การเลื่อนตำแหน่งในขณะที่ปริมาณสูงปลอดสาร BPA ยับยั้งกิจกรรมรากถั่วเหลือง (Fig. 2 ตารางที่ 1) BPA อาจมีผลต่อการดูดซึมของ P, K, Mg และโดยการส่งเสริมหรือยับยั้งกิจกรรมรากและจากนั้นเพิ่มหรือลดเนื้อหาขององค์ประกอบเหล่านี้ในราก รากพืชดูดซับแร่ธาตุในสองวิธีการดูดซึมใช้งานและ passive ในการดูดซึมปราดเปรียว, ไอออนจะถูกดูดซึมกับการไล่ระดับความเข้มข้นที่มีการใช้พลังงานจากการหายใจของเซลล์ ความแข็งแรงของรากหายใจขึ้นอยู่กับกิจกรรมของเอนไซม์ทางเดินหายใจ (HK, PFK, PK และ ICDH) (Li, 2002) เดอะ ผลของเราแสดงให้เห็นว่าสาร BPA มีผลคู่บนเอนไซม์ทางเดินหายใจที่สำคัญ (HK, PFK, PK และ ICDH) กิจกรรมในรากอยู่ในขั้นตอนของต้นกล้าที่: ปริมาณต่ำของ BPA การเลื่อนตำแหน่งในขณะที่ปริมาณสูงปลอดสาร BPA ยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์เหล่านี้ (รูปที่. 3 ตารางที่ 2) ดังนั้น BPA อาจรบกวนการดูดซึมและการสะสมของแร่ธาตุโดยที่มีอิทธิพลต่อการหายใจของราก ผลกระทบเหล่านี้อาจจะเกี่ยวข้องกับสามกระบวนการต่อไป แรก BPA อาจเป็นอุปสรรคต่อการสังเคราะห์แสง (Jiao et al., 2015) ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการสังเคราะห์ของน้ำตาลและพื้นผิวทางเดินหายใจอื่น ๆ ที่มีผลในการลดลงของกิจกรรมของเอนไซม์หายใจ ประการที่สองการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาองค์ประกอบแร่ในราก (รูปที่ 1). ที่เกิดจากความผิดปกติของการเผาผลาญอาหารในรากพืชที่มีผลต่อการสังเคราะห์และการทำงานของเอนไซม์ทางเดินหายใจจึงมีผลต่อกิจกรรมของเอนไซม์เหล่านี้ ประการที่สาม BPA อาจก่อให้เกิด peroxidation ของไขมันเมมเบรนซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายใน mitochondria เซลล์พืชจึงมีผลต่อกิจกรรมของเอนไซม์หายใจ (Vianello และ Macri, 1978) ซึ่งแตกต่างจากผลการทดลองดังกล่าวในปริมาณสูงปลอดสาร BPA เพิ่มปริมาณ Ca ในรากถั่วเหลืองและผลกระทบนี้อาจจะเกี่ยวข้องกับการดูดซึมของแคลเซียมในราก (Li และ Cai 2009) และการทำงานของ Ca2 + ATPase นาในเยื่อหุ้มเซลล์ (Mansour et al., 1998) แสดงให้เห็นว่าปริมาณสูงปลอดสาร BPA ทำให้เกิดการ peroxidation เยื่อไขมันทำลายของ Ca2 + ATPase นาและการลดลงของปริมาณของแคลเซียมที่สูบออกของเซลล์ที่นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของปริมาณ Ca ภายในเซลล์ . มีความแตกต่างในการตอบสนองของพืชต่อสภาพแวดล้อมภายนอกที่มีและในหน้าที่ทางสรีรวิทยาและระดับการเผาผลาญอาหารของพืชในระยะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน (Kumar et al., 2013) ดังนั้นเราจึงสอบสวนต่อไปผลกระทบของการเปิดรับสาร BPA ในเนื้อหาองค์ประกอบแร่ในรากถั่วเหลืองที่ออกดอกและการระบุลำดับขั้นตอนและขั้นตอนการกรอกเมล็ด ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของเนื้อหาองค์ประกอบแร่ที่ออกดอกและการระบุลำดับขั้นตอนและขั้นตอนที่เมล็ดเติมเหมือนกันกับผู้ที่อยู่ในขั้นตอนของต้นกล้า แต่ความแตกต่างในความสำคัญของการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาองค์ประกอบแร่ที่ระยะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน ตามลำดับที่: ออกดอกและการระบุลำดับขั้นตอน> เวทีเมล็ดไส้> ขั้นตอนของต้นกล้า คำสั่งนี้อาจจะเกี่ยวข้องกับจังหวะการเจริญเติบโตและความสามารถในการต้านทานความเครียดสิ่งแวดล้อมในระยะการเจริญเติบโตที่แตกต่างกัน (Egli, 1988) ในช่วงออกดอกและการระบุลำดับขั้นตอนเจริญเติบโตของพืชถั่วเหลืองเป็นพลังและโภชนาการและการทำสำเนาที่เกี่ยวข้องเงินที่เจริญเติบโตไปพร้อม ๆ กัน เรื่องนี้ต้องมีรากในการดูดซับจำนวนมากของแร่ธาตุและแจกจ่ายให้กับแต่ละเว็บไซต์สำหรับการบำรุงรักษาของการเจริญเติบโตของพืชและการเจริญพันธุ์อวัยวะที่ นี่อาจจะเป็นเหตุผลที่มีการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาองค์ประกอบแร่ที่ออกดอกและการระบุลำดับขั้นตอนมากกว่าว่าในขั้นตอนของต้นกล้า ในทางตรงกันข้ามกับขั้นตอนของต้นกล้าที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกิจกรรมทางรากของถั่วเหลืองที่ออกดอกและการระบุลำดับขั้นตอนที่จะเป็นประโยชน์ในการดูดซึมของสารอาหารเพื่อให้มั่นใจว่าการเจริญเติบโตของพืชและการเจริญพันธุ์อวัยวะ นอกจากนี้ในขั้นตอนการเจริญเติบโตนี้เอนไซม์จากระบบทางเดินหายใจเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญซึ่งอาจจะเกี่ยวข้องกับลักษณะทางสรีรวิทยาและการเผาผลาญอาหารของรากถั่วเหลืองในขั้นตอนนี้ ในมือข้างหนึ่งที่ระยะออกดอกและการระบุลำดับการเผาผลาญอาหารของพืชถั่วเหลืองและการหายใจมีความแข็งแรงและคุณสมบัติที่แข็งแกร่งเหล่านี้ช่วยให้การดูดซึมของธาตุอาหารและการขนส่งของพวกเขาไปยังส่วนต่างๆของพืชทางอากาศจึงมั่นใจได้ว่าสารอาหารที่เพียงพอ
การแปล กรุณารอสักครู่..
