叶面喷施2,3-二巯基丁二酸降低水稻幼苗茎叶镉含量的机制

摘要：

为探寻叶面喷施2,3-二巯基丁二酸(DMSA)降低水稻幼苗茎叶镉含量的潜在机制,在人工气候室内,采用水培实验方法研究了镉在幼苗不同部位的累积情况及喷施DMSA对镉胁迫的影响.结果表明:随着DMSA喷施浓度增加,茎基镉含量呈显著增加趋势,当DMSA喷施浓度达到1.0 mmol·L-1时茎基镉含量与对照(不喷施DMSA)处理相比显著增加57.3％,同时镉由茎基向地上部的转移效率降低52.7％.在此基础上,探寻了镉在茎基细胞中的赋存形态及镉的亚细胞分布情况,结果表明茎基中难溶态镉含量与对照处理相比显著增加了80.8％,细胞壁中镉含量达到对照处理的2.1倍.进一步对细胞壁各组分镉含量进行测定发现,果胶组分中镉含量随着DMSA喷施浓度增加呈现出显著升高趋势,与对照处理相比最高增加99.5％.此外,喷施DMSA后茎基中总植物螯合素(PCs)和谷胱甘肽(GSH)含量均呈现出显著增加趋势,最高分别达到对照处理组的2.2倍和3.1倍.喷施DMSA显著缓解了镉胁迫,幼苗地上部超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别升至对照处理的3.0倍和2.7倍,荧光标记试验表明叶片中过氧化氢含量随DMSA喷施浓度增加呈现显著降低趋势.研究表明,喷施DMSA显著增加了水稻幼苗茎基巯基化合物含量,从而提高了对镉的拦截能力,降低了镉由茎基向幼苗地上部转运效率,使水稻幼苗地上部镉含量显著降低,同时喷施DMSA还可显著缓解幼苗镉胁迫.

关键词：水稻、镉、2、3-二巯基丁二酸、茎基、细胞壁

所属期刊栏目：42

分类号：X173;X53;S511(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金;农业部中央级公益性科研院所基本科研业务费项目

在线出版日期：2023-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：974-983,封3