农业环境科学学报

作者：王晓丽,王常荣,刘仲齐,黄益宗,孔维勇,黄永春,刘斌

单位：农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191,广西农业科学院农业资源与环境研究所, 南宁 537000

关键词：水稻,镉,2,3-二巯基丁二酸,茎基,细胞壁,

基金：国家自然科学基金项目（42077153）；农业农村部环境保护科研监测所基本科研业务费（2021-HYC-11）

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。

来源：2023年第5期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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