水稻二价金属转运蛋白影响Cd吸收转运的研究进展

发布时间：2021-07-20 00:15

　　Cd是土壤中重要的污染物之一,具有较强的生物毒性,低浓度的污染也会危害人体健康。Cd的毒害效应与其被吸收入水稻根部,并向水稻体内转运有关,因此金属离子转运蛋白在这个过程中起关键作用。近年来的研究表明,水稻二价金属转运蛋白在调节水稻体内Cd的累积过程中起到了关键作用,二价金属转运蛋白除了转运相关的水稻所需的金属离子,如Zn2+、Ca2+外,同时也会转运Cd2+。本研究综述了水稻Zn2+、Fe2+、Mn2+、Cu2+等二价金属转运蛋白与水稻体内Cd吸收、转运与积累过程中的联系,以及水稻响应Cd胁迫的研究进展,为进一步阐明Cd在水稻体内的吸收、转运与累积的调控体系提供了基础,为降低稻米中的Cd积累提供依据。 

【文章来源】：分子植物育种. 2020,18(21)北大核心CSCD

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【部分图文】：

水稻锌铁转运蛋白与水稻响应Cd胁迫的关系

Cd从水稻中的木质部释放后，经茎节处木质部和韧皮部之间的维管系统转移到韧皮部，再经叶的维管组织转运到水稻籽粒，然后在水稻籽粒中积累。水稻籽粒中绝大部分的Cd来自韧皮部运输，韧皮部Cd运输需要转运蛋白的参与，Os HMA2具有很强的Cd转运功能，它能将Cd由韧皮部优先向其他组织运输，以达到韧皮部的Cd迁移的效果。Cd进入水稻机体后，根系中的细胞壁为缓解Cd的毒害作用会将Cd固定或经液泡膜上的蛋白转运至液泡内。水稻根部液泡膜的Os HMA3的过表达能通过液泡的区室化作用，减少根系向地上部分的转运效率。水稻可以利用质膜转运蛋白将Cd加载至木质部，以此增加Cd向地上部的转运能力，从而降低Cd在根系细胞内的总浓度，Os HMA2、Os NRAMP1、Os NRAMP5蛋白等都能发挥此作用。5 结论与展望


本文编号：3291723