镉胁迫对水稻矿质元素积累与水分代谢的影响

发布时间：2020-05-10 21:52

【摘要】：土壤中的镉(Cd)、矿质元素离子由水分介导自根系向地上部转运,Cd被植物吸收后可导致营养元素吸收失衡,水分平衡受到干扰,影响植物的光合作用,严重时甚至会导致水稻死亡。重金属等非生物胁迫会造成植物体细胞的水分失衡,而水孔蛋白在调控水分运输、金属离子运输、抗逆等方面发挥着重要作用。本文以4个水稻品种为试验材料,通过水培方法研究Cd对不同基因型水稻生长的影响,探讨植株中Cd对其他矿质元素吸收、积累的影响,了解植物中Cd的吸收、转运和积累机理及其与水分利用之间的相互关系,其结果如下:1.水稻对Cd的吸收、积累存在品种间差异。Cd处理15d时,籼稻品种ANZ1表现为低Cd积累特性;Cd处理30d时籼稻品种ANZ1和粳稻品种B814表现为低Cd积累特性,籼稻ZH479和粳稻品种R9475则表现为高Cd积累特性。2.15d和30d Cd处理均对水稻植株的生长产生一定的抑制作用,表现为株高,地上部干物重降低等,且抑制程度存在品种间差异。3.Cd影响水稻对矿质元素的吸收利用。无论是Cd处理15d还是30d,水稻地上部和根系S、Mn含量均显著性增加,Zn、Fe、Cu元素含量均显著降低。且根系Fe、Cu含量要高于地上部中的含量,而根系Zn、Ca、Mg、Mn、P、S含量则低于地上部。4.Cd处理下根系OsNramp1、OsIRT1、OsHMA3基因的表达上调,说明Cd诱导OsNramp1、OsIRT1、OsHMA3基因的表达。5.Cd处理30d,水稻叶片的叶绿素含量、叶面积、光合系数Pn、Gs、Ci、Tr均显著降低,表明镉处理在一定程度上抑制水稻光合作用。6.Cd处理30d,4个水稻品种耗水量均有所增加,高Cd积累品种对水分的需求较大,而低Cd积累品种对水分的需求较小。7.在Cd胁迫处理下,根系中OsPIP1;2、OsPIP2;2、OsPIP2;5、OsPIP2;6基因的表达量均呈下调趋势,说明Cd胁迫可抑制水稻水孔蛋白的基因表达,从而影响水稻根系对水分的吸收。
【图文】：

天水,生长情况,镉处理,农艺性状

图 2.1Cd 胁迫 30 天水稻生长情况Fig 2.1 Rice growth of different rice cultivars under Cd stress for 30 days表 2.3 镉处理 30 天对水稻农艺性状的影响Table 2.3 Effect of Cd stress on agronomic traits of different rice under 30 days

稻根,镉含量,天水,硕士学位论文

Cd处理15天水稻根系和地上部镉含量
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S511;X503.231

【参考文献】