Cd2+通过改变K+和Ca2+通道的活性破坏了水稻根毛的离子平衡
重金属镉离子（Cd2+）的毒性机制是近期生命科学、环境科学等领域的研究热点。Cd2+影响植物对营养物质的吸收、转运和利用。但是，Cd2+毒害的作用机制还不清楚。
2012年，南京大学盐生植物实验室的研究成果“Cadmium Impairs Ion Homeostasis by Altering K2+ and Ca2+ Channel Activities in Rice Root Hair Cells”在《Plant, Cell & Environment》（2010 IF 5.145）杂志发表，揭示了Cd2+造成毒害的重要机制。
这本文使用非损伤微测技术（NMT）等手段深入研究了Cd2+对水稻根毛细胞Ca2+、K+平衡的影响，发现Cd2+能诱导细胞的去极化，阻碍细胞对Ca2+和K2+的吸收，减少根内K+的净含量。这是Cd2+破坏植物离子平衡的直接证据。
这一研究直接而简洁地证实了Cd2+通过改变Ca2+和K+的变化而影响胞内的离子平衡，并伴随着H+的改变。使用NMT进行的活体测定，是研究进出细胞离子的关键手段，揭开了离子之间相互作用破坏胞内的离子平衡，进而产生离子毒害。
参考文献：Li S, et al. Cadmium impairs ion homeostasis by altering K+ and Ca2+ channel activities in rice root hair cells. Plant, Cell & Environment, Article first published online: 28 MAY 2012, DOI: 10.1111/j.1365-3040.2012.02532.x
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图注：Cd2+对水稻根毛细胞K+、Ca2+和H+流速的影响。
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