水稻幼苗镉积累特征和离体叶片耐镉性的基因型差异

王龙, 杨益新, 高子平, 尹洁, 刘洋, 张长波, 汤继华, 刘仲齐. 水稻幼苗镉积累特征和离体叶片耐镉性的基因型差异[J]. 生态毒理学报, 2016, 11(6): 187-196. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20160411002
引用本文: 王龙, 杨益新, 高子平, 尹洁, 刘洋, 张长波, 汤继华, 刘仲齐. 水稻幼苗镉积累特征和离体叶片耐镉性的基因型差异[J]. 生态毒理学报, 2016, 11(6): 187-196. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20160411002
Wang Long, Yang Yixin, Gao Ziping, Yin Jie, Liu Yang, Zhang Changbo, Tang Jihua, Liu Zhongqi. Genotypic Difference of Cadmium Accumulation Characteristics and Cadmium Tolerance in Detached Leaves of Rice (Oryza sativa L.) Seedlings[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 11(6): 187-196. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20160411002
Citation: Wang Long, Yang Yixin, Gao Ziping, Yin Jie, Liu Yang, Zhang Changbo, Tang Jihua, Liu Zhongqi. Genotypic Difference of Cadmium Accumulation Characteristics and Cadmium Tolerance in Detached Leaves of Rice (Oryza sativa L.) Seedlings[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2016, 11(6): 187-196. doi: 10.7524/AJE.1673-5897.20160411002

水稻幼苗镉积累特征和离体叶片耐镉性的基因型差异

    作者简介: 王龙(1988-),男,河南漯河人,硕士研究生,研究方向为作物育种原理与方法,E-mail:hnndwanglong@163.com
    通讯作者: 汤继华, E-mail: tangjihua1@163.com 刘仲齐, E-mail: liuzhongqi508@163.com
  • 基金项目:

    2016年中国农科院科技创新工程项目(2016-cxgc-lzq);公益性行业(农业)科研专项(201403015)

  • 中图分类号: X171.5

Genotypic Difference of Cadmium Accumulation Characteristics and Cadmium Tolerance in Detached Leaves of Rice (Oryza sativa L.) Seedlings

    Corresponding authors: Tang Jihua, tangjihua1@163.com ;  Liu Zhongqi, liuzhongqi508@163.com
  • Fund Project:
  • 摘要: 水稻根系对镉(Cd)的富集能力和向地上部的转运效率直接决定着水稻地上部的Cd积累量,是影响稻米中镉含量的关键因素。提高水稻根系对Cd的阻控能力有助于降低南方稻区大米镉含量超标的风险。以水稻核心种质资源中的高Cd积累品种‘齐头白谷’和低Cd积累品种‘27760’的幼苗和离体叶片为材料,对其Cd吸收转运特性和耐镉能力进行了比较研究。结果表明,根系细胞壁和原生质体的Cd吸收动力学特征都符合米氏方程,‘齐头白谷’的Cd最大吸收速率Fmax显著大于‘27760’,Km值无显著差异。当根际环境中的Cd浓度高于0.89 μmol·L-1时,‘齐头白谷’的细胞壁和原生质体的Cd积累速率显著高于‘27760’。地上部细胞壁和原生质体的Cd吸收速率与根系可溶性组分中的Cd浓度呈显著的线性正相关。当根系可溶性组分中的Cd浓度相近时,‘齐头白谷’地上部细胞壁和原生质体的Cd积累速率显著高于‘27760’。在0.89~8.9 μmol·L-1的Cd溶液中,‘齐头白谷’离体叶片的失绿速度明显低于‘27760’。‘齐头白谷’具有耐Cd能力强、Cd积累速率快和转运效率高的特点。水稻离体叶片的耐Cd能力和幼苗根系的Cd积累能力以及幼苗的Cd转运能力高度相关,它们都可作为快速鉴定低Cd积累品种的生理指标。
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-04-11

水稻幼苗镉积累特征和离体叶片耐镉性的基因型差异

    通讯作者: 汤继华, E-mail: tangjihua1@163.com ;  刘仲齐, E-mail: liuzhongqi508@163.com
    作者简介: 王龙(1988-),男,河南漯河人,硕士研究生,研究方向为作物育种原理与方法,E-mail:hnndwanglong@163.com
  • 1. 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191;
  • 2. 河南农业大学农学院, 郑州 450002;
  • 3. 湖南省湘阴县农业局, 湘阴 414600
基金项目:

2016年中国农科院科技创新工程项目(2016-cxgc-lzq);公益性行业(农业)科研专项(201403015)

摘要: 水稻根系对镉(Cd)的富集能力和向地上部的转运效率直接决定着水稻地上部的Cd积累量,是影响稻米中镉含量的关键因素。提高水稻根系对Cd的阻控能力有助于降低南方稻区大米镉含量超标的风险。以水稻核心种质资源中的高Cd积累品种‘齐头白谷’和低Cd积累品种‘27760’的幼苗和离体叶片为材料,对其Cd吸收转运特性和耐镉能力进行了比较研究。结果表明,根系细胞壁和原生质体的Cd吸收动力学特征都符合米氏方程,‘齐头白谷’的Cd最大吸收速率Fmax显著大于‘27760’,Km值无显著差异。当根际环境中的Cd浓度高于0.89 μmol·L-1时,‘齐头白谷’的细胞壁和原生质体的Cd积累速率显著高于‘27760’。地上部细胞壁和原生质体的Cd吸收速率与根系可溶性组分中的Cd浓度呈显著的线性正相关。当根系可溶性组分中的Cd浓度相近时,‘齐头白谷’地上部细胞壁和原生质体的Cd积累速率显著高于‘27760’。在0.89~8.9 μmol·L-1的Cd溶液中,‘齐头白谷’离体叶片的失绿速度明显低于‘27760’。‘齐头白谷’具有耐Cd能力强、Cd积累速率快和转运效率高的特点。水稻离体叶片的耐Cd能力和幼苗根系的Cd积累能力以及幼苗的Cd转运能力高度相关,它们都可作为快速鉴定低Cd积累品种的生理指标。

English Abstract

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