农业环境科学学报
農業環境科學學報
농업배경과학학보
Journal of Agro-Environment Science
2014年
9期
1679-1685
,共7页
庞晓辰%王辉%吴泽嬴%王爽%刘楚烨%何国秀%葛滢
龐曉辰%王輝%吳澤嬴%王爽%劉楚燁%何國秀%葛瀅
방효신%왕휘%오택영%왕상%류초엽%하국수%갈형
水稻%镉%硒%转运%亚细胞分布%非蛋白巯基
水稻%鎘%硒%轉運%亞細胞分佈%非蛋白巰基
수도%력%서%전운%아세포분포%비단백구기
rice%cadmium%selenium%translocation%sub-cellular distribution%non-protein thiols
为探究外源四价硒[Se(Ⅳ)]对水稻镉(Cd)吸收和分布的影响,采用水培试验方法,参考稻田土壤淹水后硒的主要存在形态,研究外源Se(Ⅳ)对不同浓度Cd处理下水稻Cd吸收、转运的影响及其解毒机制。结果表明,在低浓度Cd处理(0.5μmol·L-1)下,外源Se(Ⅳ)对水稻Cd的积累和分布影响不显著,但在高浓度Cd处理(5.0μmol·L-1)下,外源Se(Ⅳ)会显著降低水稻对Cd的吸收和转运。不同浓度Cd处理均会增加水稻对Se的吸收,影响Se在水稻体内的分布,并且显著减少Se向地上部的转运。Cd、Se复合处理会导致水稻地下部非蛋白巯基(NPT)含量增加,同时改变Cd在地下部的亚细胞分布,使细胞壁组分的Cd含量上升,细胞可溶物质组分和细胞器组分的Cd含量下降,从而减少Cd向茎叶的转运,降低地上部的膜脂过氧化程度。由于试验所选用的水稻品种对Cd、Se抗性较强,不同处理下水稻地上部抗氧化酶活性与总抗氧化容量差异均不显著,且水稻生物量及表型特征也无显著差异。
為探究外源四價硒[Se(Ⅳ)]對水稻鎘(Cd)吸收和分佈的影響,採用水培試驗方法,參攷稻田土壤淹水後硒的主要存在形態,研究外源Se(Ⅳ)對不同濃度Cd處理下水稻Cd吸收、轉運的影響及其解毒機製。結果錶明,在低濃度Cd處理(0.5μmol·L-1)下,外源Se(Ⅳ)對水稻Cd的積纍和分佈影響不顯著,但在高濃度Cd處理(5.0μmol·L-1)下,外源Se(Ⅳ)會顯著降低水稻對Cd的吸收和轉運。不同濃度Cd處理均會增加水稻對Se的吸收,影響Se在水稻體內的分佈,併且顯著減少Se嚮地上部的轉運。Cd、Se複閤處理會導緻水稻地下部非蛋白巰基(NPT)含量增加,同時改變Cd在地下部的亞細胞分佈,使細胞壁組分的Cd含量上升,細胞可溶物質組分和細胞器組分的Cd含量下降,從而減少Cd嚮莖葉的轉運,降低地上部的膜脂過氧化程度。由于試驗所選用的水稻品種對Cd、Se抗性較彊,不同處理下水稻地上部抗氧化酶活性與總抗氧化容量差異均不顯著,且水稻生物量及錶型特徵也無顯著差異。
위탐구외원사개서[Se(Ⅳ)]대수도력(Cd)흡수화분포적영향,채용수배시험방법,삼고도전토양엄수후서적주요존재형태,연구외원Se(Ⅳ)대불동농도Cd처리하수도Cd흡수、전운적영향급기해독궤제。결과표명,재저농도Cd처리(0.5μmol·L-1)하,외원Se(Ⅳ)대수도Cd적적루화분포영향불현저,단재고농도Cd처리(5.0μmol·L-1)하,외원Se(Ⅳ)회현저강저수도대Cd적흡수화전운。불동농도Cd처리균회증가수도대Se적흡수,영향Se재수도체내적분포,병차현저감소Se향지상부적전운。Cd、Se복합처리회도치수도지하부비단백구기(NPT)함량증가,동시개변Cd재지하부적아세포분포,사세포벽조분적Cd함량상승,세포가용물질조분화세포기조분적Cd함량하강,종이감소Cd향경협적전운,강저지상부적막지과양화정도。유우시험소선용적수도품충대Cd、Se항성교강,불동처리하수도지상부항양화매활성여총항양화용량차이균불현저,차수도생물량급표형특정야무현저차이。
Minimizing cadmium(Cd)accumulation in rice grain is crucial to food safety. In this study, a hydroponic experiment was per-formed to investigate the effects of exogenous selenite[Se(Ⅳ)], a dominant Se species in rice paddy soils after flooding, on Cd absorption, translocation and detoxification in rice under different Cd concentrations. Selenite markedly reduced Cd accumulation and translocation in rice in high Cd(5.0μmol·L-1)treatment but had no significant influence in low Cd(0.5μmol·L-1)treatment. However, Cd at both low and high concentrations increased Se absorption but reduced Se transport to the aboveground part of rice. Combined Cd-Se treatment enhanced root non-protein thiol(NPT)concentrations, changed Cd subcellular distributions in rice root, with increased Cd in cell walls and de-creased Cd in cellular organelles and soluble fractions, thus reducing Cd translocation to the aboveground and lipid peroxidation in the cell membrane of rice shoot. Due to the strong tolerance of the rice cultivar to Se and Cd, the activities of antioxidant enzymes and total anti-oxi-dation capacity in rice shoot did not differ significantly among various treatments, and rice biomass and phenotypic characteristics were un-affected either.