砷胁迫对砷超蓄积体5-甲基胞嘧啶、光合参数及养分含量的影响Pteris cretica(L.)变种白纹植物

背景

砷毒性在植物中引起一系列代谢反应，包括DNA甲基化。本文重点研究了超蓄能器中砷诱导胁迫与植物衰老的关系Pteris creticavar. Albo-lineata (个人电脑状态”)。我们假设幼叶和老叶的生理参数和DNA甲基化水平的差异是砷中毒的症状。

结果

As的积累个人电脑-铝叶，生长在受100mg As kg污染的块状黑钙土中⁻¹持续122 d，随年龄增加而减少。As浓度为100 mg kg时，幼叶中As含量高于老叶⁻¹(2800和2000毫克As公斤⁻¹分别是干物质)。以老叶中砷含量最高个人电脑-铝在含250mg As kg的罐子中生长⁻¹．铜、镁、锰、硫、锌等营养物质的含量随年龄的增加而增加。所有分析的营养成分在老叶中均显著升高。砷的积累影响了叶片DNA甲基化状态，而5-甲基胞嘧啶(5mC)含量仅在老叶中降低个人电脑-Al(从25%到12%)。测定的光合过程表明，As处理的幼叶和老叶的荧光、光合速率和叶绿素均降低。水势均因施砷而降低。As处理的根中厚壁质内皮层变薄，维管柱中平均管胞后叶质部减少。与叶龄无关，各生理参数与5mC呈正相关，与直接砷毒性呈负相关。Cu、Mg、Mn、S、Zn含量则相反。

结论

本文的结果指出了超蓄能器植物代谢的变化个人电脑状态”，低剂量和高剂量的砷污染。在老叶中发现As对DNA甲基化有显著影响。与叶龄无关，5mC与As毒性显著相关。我们对根系中很低的水势值和细胞壁木质化的分析表明，根系和叶片之间的同化代谢产物和水的运输减少了。结果表明，表观遗传变化会影响As超蓄能型植物的研究参数个人电脑-艾尔，尤其是在老叶子里。

砷污染环境对植物、动物和人类健康构成威胁。植物对这种元素的吸收和积累因植物种类而异。对于大多数植物来说，土壤砷浓度为25.0 ~ 85.0 mg kg时，生长和适应性明显下降⁻¹总As [1］．相比之下，一些蕨类的种类Pteridaceae家系能耐受砷，并在地上组织中积累到1000mg As kg⁻¹干重[2，3.］．栽培品种Pteris cretica(var. Albo-lineata, Wimsetti and Alexandrae)被Zhao等鉴定为砷超富集菌。[3.]，他报告说，这个物种的累积水平在p .为害，这是第一个as超积累的物种。砷酸盐(如^V的根p .为害从土壤中还原为亚砷酸盐(As³)，并迅速输送到上、下表皮细胞的液泡和叶片的毛状体[4］．屠和马[5的叶子中发现Asp .为害主要为无机亚砷酸盐(平均94%)。这些作者认为，亚砷酸盐再氧化为砷酸盐是随着叶片衰老而发生的。科勒等人[6]证实了叶片发育阶段的影响Pteris umbrosaon As内容。衰老叶的As含量显著低于绿色叶，而膨大叶的As含量最高。不同的结果显示，As的浓度从幼叶到成熟叶和老叶都有增加p .为害［5］．

砷胁迫会对植物产生多种毒性作用。As被广泛报道抑制植物的光合作用速率和降低叶绿素浓度[7］．Agnihotri和Seth [8]显示了暴露于砷的植物光合色素和气体交换参数的下降，这表明植物开始衰老。门厅及夜场[9也证实了氧化应激激活了与光合色素降解相关的衰老，并重新激活了基本营养物质C、N、P和s。由于可逆衰老延长而改变的应激代谢从分解代谢过程中释放营养物质，并更有效地将它们从老叶运输到年轻叶。

研究还表明，应激诱导的非生物因子，包括As，可以触发表观遗传变化(特别是DNA甲基化/去甲基化)，这可能有助于调节慢性应激条件下的基因表达[10］．表观遗传变化的表型表现包括植物生长减慢(矮化)和发育减慢(特别是种子萌发[11])、花期[12，13]以及花药和/或花粉的雄性育性/不孕症[14］．

陆生植物细胞中As的初级解毒依赖于As的快速还原^V为³以及a的形成³-谷胱甘肽或As³-植物螯合蛋白复合物，最终被运输到液泡。过量有毒As引起的细胞过程紊乱可诱导氧化应激反应[15，16，17]，两种As的甲基化在p . cretica［18]，以及DNA的表观遗传变化[19］．在本研究中，我们旨在深入了解As超积累和植物衰老的背景Pteris creticaAlbo-lineata var。此外，我们检查了所选生理参数和DNA甲基化状态的相关变化，作为表观遗传修饰的潜在指示。通过对青叶和老叶的不同变化，对其衰老程度进行了评价p . creticaAlbo-lineata var。

as暴露的生长和元素含量p . creticavar。Albo-lineata

As的影响_{One hundred.}土壤只在幼叶上观察到。干生物量个人电脑-Al幼叶减少43%(图;1)．As的影响₂₅₀没有观察到土壤。幼叶和老叶之间的差异个人电脑-Al均无统计学意义。未观察到砷中毒症状。

植物干叶中元素含量的分析个人电脑-Al表明As中As的浓度最高₂₅₀旧叶(表1)．在控制和a_{One hundred.}在土壤条件下，幼叶的As浓度约为老叶的1.5倍(表2)1)．与对照相比，a区生长的蕨类植物_{One hundred.}幼叶和老叶中As浓度分别增加了150倍和170倍。生长在阿斯山脉的蕨类植物₂₅₀土壤中As浓度比对照提高421倍。无论添加As是否存在，老叶片积累的Cu、Mg、Mn、S和Zn浓度均高于新叶片(表2)1,无花果。2)．高土壤的As - As效应_{One hundred.}当₂₅₀幼叶和老叶铜累积量分别增加17%和100%。S(59%)和Zn(86%)浓度仅在老叶中增加。当生长在As时_{One hundred.}当₂₅₀土壤中Mg、Mn含量在老叶中呈上升趋势个人电脑-Al (Mg减少60%，Mn减少66%)，而幼叶Mg减少6%，Mn减少18%。

在Kruskal-Wallis检验的0.01水平上，具有相同字母的值无统计学意义。不同的字母表示显著不同的值(p< 0.01): a, b幼叶处理(对照和As_{One hundred.})和老叶(对照，As_{One hundred.}当₂₅₀）;A、B对照和As幼叶与老叶的比较_{One hundred.}治疗。对照组与a组比较结果_{One hundred.}年轻和年老的叶子在附加文件1．变异系数(CV， %)在附加文件中2．

as暴露的DNA甲基化状态p . creticavar。Albo-lineata

由于As和衰老可能影响植物胞嘧啶DNA的甲基化，5-甲基胞嘧啶含量(5mC， %)个人电脑-Al DNA分析(图;2而且3.)．与对照相比，As生长的蕨类植物叶片的整体DNA甲基化状态_{One hundred.}幼叶土壤含量在27 ~ 21%之间波动，老叶土壤含量在25 ~ 15%之间波动。在As地区生长的蕨类植物旧叶中5mC的含量₂₅₀土壤占12%。这种减少现象只在老叶中得到证实。叶片衰老对5mC含量的影响不显著，但老叶平均5mC含量呈下降趋势。

砷暴露后的色素含量、荧光、WP和GEPp . creticavar。Albo-lineata

As的增长_{One hundred.}当₂₅₀土壤中叶绿素含量(Chl a、Chl B和Σ Chl)降低个人电脑过程(表2)．As可降低类胡萝卜素(Crt)含量，但不显著。在不添加As的情况下，嫩叶中所有色素含量均高于老叶。与对照相比，在As区生长的蕨类植物的色素含量_{One hundred.}幼叶土壤中Chl A和Crt含量较高(分别是老叶的5倍和6倍)。在老叶中Chl A和Chl B比值的平均值不受As的影响，而在As中生长的蕨类幼叶中Chl A和Chl B比值的平均值增加_{One hundred.}土壤(表2)．

叶绿素荧光(Fv/Fm)是表征植物光合活性的指标，老叶低于幼叶。对照植物幼叶Fv/Fm值为0.82 μmol m⁻²年代⁻¹)对光系统II的量子产率有响应。在作为_{One hundred.}胁迫下叶片Fv/Fm较对照降低(幼叶降低12.5%，老叶降低14%)。也是₂₅₀胁迫使老叶Fv/Fm降低29%(表2)．As的Fv/Fm值最低(为对照的71%)₂₅₀老树叶的情况。观察到蕨类老叶色素含量和Fv/Fm下降_{One hundred.}当₂₅₀土壤的衰老进程较快。

在As中生长的植物，幼叶和老叶的水势均降低_{One hundred.}土壤(分别减少36%和118%)。幼叶的WP值较高，与添加As无关。为了探索根的潜在变化，通过不定根进行截面分析。与对照组相比，As处理的植物根系的厚壁质内皮层变薄，维管柱体中平均管胞后叶质部减少(图2)。4)．

利用这些数据，估算了水分利用效率(WUE = P_N/ E)。在Kruskal-Wallis检验的0.01水平上，具有相同字母的值无统计学意义。不同的字母表示显著不同的值(p< 0.01): a, b幼叶处理(对照和As_{One hundred.})和老叶(对照，As_{One hundred.}当₂₅₀）;A、B对照和As幼叶与老叶的比较_{One hundred.}治疗。对照组与a组比较结果_{One hundred.}年轻和年老的叶子在附加文件1．变异系数(CV， %)在附加文件中2．

P_N和蒸腾速率(E)的测定，以进一步了解光合性能个人电脑-Al fronds(表2)．P_NE数据表明，对照蕨类幼叶的光合活性较高2,无花果。2)，而As条件下光合速率降低(幼叶降低5%，老叶降低13%)。施砷后嫩叶蒸腾量增加28.5%。与对照相比，添加As只降低幼叶水分利用效率(降低29%)。

生理参数主成分分析

PCA分析的第一个轴解释了所有分析数据的81%的可变性，前两个轴解释了90%的可变性，前四个轴一起解释了99%的可变性。图表主成分分析被用于可视化之间的所有关系个人电脑-Al参数(图;2；数据只适用于a_{One hundred.}在附加文件中3.)．在PCA图中，第一个排序轴将左侧的年轻叶片组与右侧的老叶片组分开。这一划分表明，叶片衰老对所有研究参数都有很大影响。对于幼叶和老叶，处理标记(对照，As_{One hundred.})分布在图的不同部位，这表明处理对所有记录数据的影响都很高。主成分分析表明，在老叶中Cu、S、Zn、Mg、Mn的积累更为明显个人电脑-阿尔在阿斯长大_{One hundred.}当₂₅₀Chl B, P_N对照植物幼叶的WP、E、Fv/Fm和5mC均较高。砷含量与DNA相对5mC含量呈负相关，as与5mC的夹角为> 90°。在主成分分析图中可见的关系被线性相关所证实3.)．表中的结果3.各处理中As和5mC对其他测量参数均有影响。计算了不同老叶中As效应和5mC对其他参数的相关性，其中衰老程度以测试参数在幼叶和老叶之间的差异来衡量(表2 - 4)3.)．的内容个人电脑除Crt外，-Al叶与5mC等生理参数显著相关。As与颜料Fv/Fm、WP、E、P呈负相关_N．这些参数均与5mC呈正相关。5mC与Cu、Mg、Mn、S、Zn呈负相关。通过比较，这些参数与As均呈正相关。As和5mC低砷处理(As_{One hundred.})载于“附加文件”4．

结果表明，黑钙土中添加100和250 mg As kg⁻¹，就像堆积在树叶里p . creticavar. Albo-lineata to > 2000 mg As kg⁻¹干燥质量。这些数据证实了砷超富集状态个人电脑-Al，与Zhao等报道的结果一致。[3.]这种蕨类植物，由Tu和Ma [5]p .为害．对照和As幼叶中的As含量_{One hundred.}变异数高于老叶。测定了叶片发育阶段对砷含量的影响Pteris umbrosa科勒等人。[6］．在幼叶的成熟和衰老过程中，As的浓度p . umbrosa暴露于100和600毫克As L⁻¹拒绝了。这一发现与我们对对照组和a组的结果一致_{One hundred.}变体。

砷胁迫诱导生物体发生表观遗传变化，导致DNA甲基化减少或增加[19］．5mC的分析个人电脑-Al表明As降低了DNA甲基化程度。Aina等人对重金属也发表了类似的结果。[20.］．Erturk等人发表了第一篇关于As对植物DNA甲基化影响的论文[21］．他们的结果显示，暴露在低砷水平下的发芽玉米种子中，某些基因的DNA高甲基化。

DNA甲基化的增加促进植物生长，并在转录上抑制参与类黄酮生物合成的基因[22］．DNA甲基化的降低会降低植物的生长，并刺激开花、芽的形成和生长[13，23，24］．我们的研究结果证实了这一发现。干生物量个人电脑-Al幼叶减少43%(图;1)．由PCA分析可知(图。2)时，甲基化状态对植物生理参数的影响更大个人电脑-Al DNA比直接由As毒性。

一些出版物认为DNA的某些部分对表观遗传变化很敏感[25］．然而，在植物中，观察到DNA甲基化没有变化的保守部分。关于沉默植物基因转录的表观遗传激活的初级和次级代谢产物的信息是已知的。Cazzonelli [26]描述了与代谢途径调控相关的表观遗传变化，导致与脱落酸相关的类胡萝卜素生物合成(胡萝卜素生成的控制)。根据Zhang等人。[27表观遗传变化与叶绿素和生育酚的生物合成有关，它们的前体是二磷酸phytyl。鲁什恰克和塞姆丘克[28也对这些表观遗传变化感兴趣。根据这些作者的说法，植物可以通过叶绿素的生物合成或合成抗氧化代谢物生育酚来增加光合作用。我们发现胞嘧啶DNA甲基化/去甲基化的变化与光合色素类胡萝卜素和叶绿素(主要关系)以及气体交换参数(GEP)或Fv/Fm(植物光合活性的指标)有关。

有充分的证据表明，与压力相关的衰老过程涉及光合色素的降解[9]，同时光合效率也会降低。结果表明，过量的砷降低了叶绿素水平，影响了光合过程个人电脑-铝叶(图;2、表2而且3.)．Farooq等人[29]报道了As降低了植物中GEP和色素的含量芸苔属植物显著和，根据Wang等人。[30.]这种有毒元素显著影响Fv/Fmp .为害暴露后60天内。由于砷胁迫导致的老叶表观遗传变化与叶绿素含量降低之间的关联可能是由5mC与Chl a和Chl B水平之间的相关性所表明的3.)．类胡萝卜素和叶绿素含量的下降_{One hundred.}处理后的植株比老叶植株的含量低。结果表明，As幼叶Chl A/Chl B比值显著增加_{One hundred.}植物。这些变化，加上P的值_N， E和Fv/Fm表明了As的衰老_{One hundred.}植物。在衰老过程中，植物代谢产物在衰老典型基因表达后，从老叶转移到年轻叶[31］．我们发现，As毒性略有增加叶片衰老(图。2、表1，2而且3.)．与直接砷毒性相比，5mC的相关性结果相反(表2)3.)，表明叶绿素、荧光和磷含量降低_N可能受到表观遗传变化的影响。Ay等人。32他发表了关于表观遗传变化对植物生理过程影响的类似结论。

As植物中5mC含量的降低与超氧化物歧化酶辅因子Cu、Zn和Mn含量的增加以及半胱氨酸和蛋氨酸生物合成关键元素S含量的增加呈显著负相关。表观遗传变化可以影响测试元素积累的增加，5mC的显著相关性表明(表5mC)3.)．铜、锰、锌的浓度均有上升趋势p .为害受污染[5),在个人电脑-与年轻叶相比，年老叶的这种现象更为明显．这些作者观察到的趋势与我们所观察到的相同——与年轻叶片相比，老叶片的Mg含量更高p .为害．我们有理由认为这些元素是抗氧化金属酶的重要辅助因子[33，34，35作为叶绿素(Mg)的一部分，作为非酶抗氧化剂，保护免受砷诱导的胁迫。S浓度的增加可能与谷胱甘肽和植物螯合素的积累有关，参与细胞As的解毒p . creticavar. Mayii [36］．在此基础上，观察到在青叶中S和Zn的浓度不受影响，Mn和Mg的浓度降低个人电脑-阿尔在阿斯长大_{One hundred.}土壤令人惊讶。我们假设Mn和Mg含量的变化与N代谢有关。

蕨类植物的耗水量与砷污染成正比。叶片含水量变化的原因之一是根部传导组织的木质化。我们发现a的WP值非常低_{One hundred.}当₂₅₀由于砷污染引起的压力(表2)．细胞壁的诱导胁迫主要导致叶片水分的缺乏，其次是渗透胁迫，渗透胁迫是这些植物生长发育的限制因素。叶片衰老和As的作用导致导电组织木质化(图2)。4)．Hare和Cress也发表了关于植物在胁迫条件下导电组织木质化导致WP减少的类似报告[37]和山口等人。[38］．如果光合膜系统受到类黄酮、抗坏血酸和生育酚的保护[28，39，40，41]，则细胞壁受到木质素的保护[38］．减少DNA甲基化个人电脑-Al促进甾醇、生育酚、类黄酮、异类黄酮和木质素的生物合成，因为这些植物代谢产物受沉默基因的表观遗传调控[40，42，43］．a不定根的横截面_{One hundred.}当₂₅₀植物的根细胞壁因木质化而变形(图2)。4)．Zanella等人[44]观察到在砷和镉污染溶液中烟草根系的形态变化。他们发现，由于木质素过度沉积在初级结构区的根皮和外皮层薄壁细胞中，导致了过早的外真皮形成，从而增加了细胞壁厚度。Piršelová等人证实了暴露于金属后根的木质化发生了类似的变化。[45］．根据引用的文献，木质化诱导的细胞变化导致植物对水的吸收减少。这一发现与我们的结果一致:WP值的变化和根系形态的变化。水分含量和代谢物的减少随后限制了植物克服砷毒性的能力。

本文的研究结果指出了as -超蓄能器植物的代谢变化Pteris creticavar。Albo-lineata，暴露于100和250毫克砷千克⁻¹污染。与对照相比，a区生长的蕨类植物_{One hundred.}幼叶和老叶中As的浓度分别增加了150倍和170倍。生长在阿斯山脉的蕨类植物₂₅₀土壤中As浓度比对照提高421倍。对照和As处理的幼叶中As含量明显高于老叶_{One hundred.}治疗方法。5mC含量分析表明As的积累与受影响的DNA甲基化有关。在老叶中，5mC含量下降了25 ~ 15%，与对照相比下降了12%。通过主成分分析和相关分析，揭示了小鼠的生理参数Pteris cretica白纹线线虫受DNA甲基化状态和直接砷毒性的强烈影响。试验养分(Cu、Mn、Zn、Mg和S)积累增加或叶绿素、Fv/Fm、P降低_N我们的结果表明，WP可能受到表观遗传变化的影响。

砷在植物体内的积累影响光合作用和叶片中色素的含量。老叶叶绿素(ΣChl)和Fv/Fm (Fv/Fm)分别下降了69%和29%，表明衰老进程加快。这些变化与P的值一起_NE表示As植物的可逆衰老。根据我们测定的极低的WP值(从- 1.4到- 3.7)和根系的形态变化(细胞壁木质化)，我们提出根系和叶片之间同化代谢产物的运输可能会减少。

植物材料和实验设计

植物的Pteris cretica(L.) var. Albo-lineata (个人电脑-Al)从花园中心Tulipa Praha(捷克共和国)获得。10 ~ 15叶期蕨类植物在温室条件(自然光周期;温度22-24℃;相对湿度约为60%)，持续122天。每1公斤土壤中含有5公斤纯黑钙土，混合0.5 g N, 0.16 g P和0.4 g K(补充为nhh)₄没有_3.和K₂HPO₄)．本试验所用土壤(表4)采自捷克布拉格-苏奇多尔(50°8ˊ8“N, 14°22ˊ43“E)的非污染地区。在不添加As的土壤中(对照)，在每千克土壤中添加两种As(每千克土壤100mg As) (As_{One hundred.})和每公斤土壤250毫克砷(As₂₅₀)．在钠溶液中加入砷₂HAsO₄与土壤完全混合;加穗土壤成熟期为10 d。每个处理重复3次。对照和a组地上生物量_{One hundred.}变异被分离到幼叶和老叶。根据幼叶和老叶在植物习性中的位置和大小进行了区分。幼叶分布在蕨类植物的较低处，面积不超过5 × 10 cm。较大的全习性叶为老叶。As未发现新叶生长₂₅₀变异叶和衰老叶为老叶。在收获后，叶子被处理如下所述。使用尼康E 200显微镜，配备DS相机头和ni - elements应用程序(尼康仪器公司，梅尔维尔，纽约，美国)检查不定根的横截面。

砷等元素的测定

叶子在40°C的烤箱中干燥3天。均质材料(0.5±0.05 g)用HNO的混合物消化_3.和H₂O₂(4:1, v/v)在Ethos 1设备(MLS GmbH, Leutkirch im Allgäu，德国)。采用电感耦合等离子体-光学发射光谱法(ICP-OES;安捷伦720，安捷伦技术公司，圣克拉拉，加利福尼亚州，美国)。认证标准物质(CRM NIST 1573a番茄叶，Analytika®，捷克共和国)在相同条件下矿化，以保证质量。

基于% 5-甲基胞嘧啶的DNA分离及相对甲基化状态测定

在DNA甲基化分析之前，对叶片称重，在液氮中冷冻并保存在- 80°C。为了分离总DNA，将1克鲜重的叶片用研钵和杵在液氮中研磨成细粉。按照用户手册中的说明，使用NucleoSpin Plant II分子试剂盒(machery - nagel GmbH & Co. KG, Düren，德国)从100 mg粉状组织中提取DNA。使用100ng分离的DNA和MethylFlash甲基化DNA定量试剂盒(Fluorometric;Epigentek Group Inc.， Farmingdale, NY, USA)根据制造商的说明。使用530 nm激发的SpectraMax MiniMax 300成像细胞仪(Molecular Devices LLC, San Jose, CA, USA)测量590 nm处的荧光。

颜料的测定

用Evolution 2000 UV-Vis光度计(赛默飞世尔科学公司，Waltham, MA, USA)测量叶片中的色素含量。无血管的叶段(0.5厘米)²)从新鲜分离的叶子上取下，用1毫升二甲基甲酰胺在黑暗中孵育24小时。在波长480、646.8和663.8 nm处测量提取物的吸光度。从这些测量值中减去710 nm处的吸光度值。根据这些数据计算颜料含量:

叶绿素A (Chl A;nmol毫升⁻¹): Chl A = 12.0 × A_663.8-3.11 × a_646.8．

叶绿素B:(Chl B;nmol毫升⁻¹): Chl B = 20.78 × A_646.8-4.88 × a_663.8．

总叶绿素(Σ Chl;nmol毫升⁻¹): Chl A + Chl B = 7.12 × A_663.8+ 17.67 × a_646.8．

类胡萝卜素(Crt;nmol毫升⁻¹): Crt_{x + c}= (1000 × a₄₈₀- 1.12 Chl A - 34.07 Chl B) / 245;

荧光测定

叶绿素荧光[可变荧光(Fv)/最大荧光(Fm);μm摩尔⁻²年代⁻¹]使用调制叶绿素荧光计OS1-FL (optics - sciences, ADC, BioScientific, Ltd, Hoddesdon, UK)进行测量。新鲜的叶子在20分钟后被修剪，以建立一个黑暗适应状态。叶绿素荧光被660 nm固态光源激发，滤光片阻挡了超过690 nm的辐射。被测光系统的饱和度是用滤波过的35 W卤素灯(350-690 nm)和15,000 μmol m的脉冲来实现的⁻²年代⁻¹0.8秒。

水势测定

水势(WP;MPa)，测量系统中水的能量状态，使用露点电位计(Decagon Devices, Inc.， Pullman, WA, USA)测量。植物的叶子被放置在一次性注射器中，从注射器中抽走空气，注射器用保温膜紧紧封闭。标本在−18°C冷冻，然后解冻，液流被推入电位计的测量室。

用气体交换参数(GEP)测定选定光合作用参数

净光合速率(P_N；μ摩尔公司₂米⁻²年代⁻¹)和蒸腾速率(E;更易与H₂O m⁻²年代⁻¹)用便携式气体交换系统LCpro+ (ADC BioScientific, Ltd, Hoddesdon, UK)进行测定。用水效率参数(WUE)由这些确定的值(WUE = P_N/ E)。P值_N和E是在欧洲中部时间(CET) 8:00 - 11:30之间测定的，测量室的条件已在前面描述[46，47］．

统计分析

所有数据均采用Levene和Shapiro-Wilk检验进行方差齐性和正态性检验。收集的数据不符合使用方差分析(ANOVA)的条件，因此在Statistica 12.0程序(StatSoft, Inc.， Tulsa, OK, USA)中采用非参数Kruskal-Wallis检验进行评估。结果表明:(1)处理对生理参数的影响;(2)叶龄对生理参数的影响。将CANOCO 4.5程序中的主成分分析(PCA)应用于所有收集的数据作为单个集。我们使用了物种标准化，因为不同特征的数据是一起分析的。主成分分析用于从复杂数据集中提取相关性。使用CanoDraw程序将结果以双图排序图的形式可视化[48］．使用线性相关(r，p< 0.05,p< 0.01,p< 0.001)，统计学为12.0。

本研究中使用和/或分析的数据集可根据合理要求从通讯作者处获得。植物材料是从Tulipa Praha花园中心(捷克共和国)购买的。购买和种植这些植物不需要其他许可。

主持人:5

5-methylcytosine内容

作为_{One hundred.}：

每公斤土壤加100毫克砷处理

作为₂₅₀：

每公斤土壤加250毫克砷处理

的背影,

叶绿素A

的背影B:

叶绿素B

Crt:

类胡萝卜素

艾凡:

蒸腾速率

阵线/ Fm:

叶绿素荧光

创业计划:

气体交换参数

主成分分析:

主成分分析

个人电脑过程:

Pteris creticavar。Albo-lineata

P_N：

净光合速率

WP:

水势

WUE:

中水回用效率

我们感谢捷克布拉格生命科学大学的Hana Zámečníková女士对砷和其他元素的分析。

该研究由捷克科学基金会资助，资助号为17-10591S，由教育、青年和体育部资助，由欧洲区域发展基金项目“研究食物链中营养物质的合成和转化与人为来源的潜在有害物质相互作用的中心”资助:农业生产质量土壤污染风险综合评价”[批准号:CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_019/0000845]。资助机构为研究项目提供资金支持，但不参与研究设计、数据收集、分析或手稿准备。

从属关系

1. 捷克科学院实验植物研究所同位素实验室，Vídeňská 1083, 14220，布拉格，捷克共和国

   维罗尼卡Zemanová &米兰Pavlík

2. 布拉格捷克生命科学大学农业生物、食品和自然资源学院农业环境化学和植物营养系，Kamýcká 129, 16500，捷克共和国布拉格

   Veronika Zemanová & Daniela Pavlíková

3. 化学与技术大学生物化学与微生物系，Technická 5, 16628，布拉格，捷克共和国

   Marek Popov & Pavel Kotrba

4. 布拉格捷克生命科学大学农业生物学、食品和自然资源学院植物学和植物生理学系，Kamýcká 129, 16500，捷克共和国布拉格

   frantiiek hniliikka & Jana Česká

贡献

MP和DP构想并设计了实验。MP和VZ计算相对DNA甲基化状态。FH计算了选定的光合作用参数。JČ通过根进行了横截面。VZ, DP, PK, MP对数据进行分析并撰写论文。所有作者都已阅读并批准了最终版本的手稿。

相应的作者

对应到米兰立克．

伦理批准并同意参与

不适用。

发表同意书

不适用。

相互竞争的利益

作者宣称他们之间没有利益冲突。

出版商的注意

施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。

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