外源硒对水稻镉吸收转运和亚细胞分布的影响
采用水稻品种K优818进行室内水培试验,以正常培养的水稻为对照,设置了5个处理(单位μM)+0.5 Cd;+5.0 Cd;+0.1 Se;+0.5 Cd+0.1 Se;+5.0 Cd+0.1 Se,研究外源Se对水稻幼苗Cd吸收、转运和亚细胞分布的影响。结果表明,添加外源Se能显著减少高浓度Cd胁迫下水稻幼苗对Cd的吸收,而在Cd胁迫下,水稻幼苗对Se的吸收减少。此外,水稻幼苗在Cd胁迫下趋向于将Se储存在地下部份,同时显著减少Se向地上部分的迁移。Se能显著的降低细胞对Cd的吸收,尤其是对于细胞器的影响,所以能降低Cd对植株的毒害作用,提高植株对Cd的抗性。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法2
1.1 实验材料2
1.2 水稻培养与Se、Cd处理3
1.2.1 水培实验3
1.2.2 吸收实验3
1.2.3 预处理3
1.3 测定方法3
1.3.1 水稻中Cd含量的测定3
1.3.2 水稻中Se含量的测定3
1.4 数据分析3
2 结果与分析4
2.1 Cd、Se处理对水稻幼苗Cd、Se含量的影响4
2.2 施加Se对水稻幼苗Cd转移率的影响6
2.3 施加Se对水稻幼苗Cd分配率的影响7
2.4 施加Se对水稻幼苗内Cd亚细胞分布的影响7
3 讨论 8
3.1添加外源硒对水稻镉吸收的影响8
3.2添加外源硒对水稻镉转运的影响9
3.3添加外源硒对水稻镉亚细胞分布的影响10
致谢10
参考文献10
外源硒对水稻镉吸收、转运和亚细胞分 布的影响
引言
引言
镉作为五毒元素之一,在环境中广泛存在。伴随着采矿业的发展,工业“三废”的排放,污水灌溉,污泥和磷肥的施用,这种有毒有色 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
的重金属元素大量进入土壤中,造成土壤重金属污染[1]。进入土壤中的镉累积在土壤表层,具有很强的化学活性,从而导致农田土壤持续恶化[2]。与此同时,土壤中的镉还会被植物的根系吸收,并积累在植物体内,最终通过食物链进入人体,给人类的生命健康带来威胁。过量的镉会影响植物的光合作用,阻碍植物碳、氮、硫的代谢,破坏植物体内的水分平衡,进而影响植物的生长发育[3]。
水稻作为重要的战略性储备物资,是我国种植面积最大的粮食作物。土壤中镉含量超标严重影响水稻的产量和质量,进而直接威胁人类的健康。有研究发现,我国某些地区,土壤中的镉浓度高达26mg/kg,而稻米中的Cd浓度达到2.4mg/kg,严重超过标准限值[4]。Nocito[5]等人的研究发现水稻容易吸收和积累重金属Cd,通过稻米食用摄入Cd将会对人体健康造成极大威胁。食用含镉作物会导致人体骨质疏松,高血压,肝功能紊乱,甚至癌变[6]。因此,关于水稻镉污染机制的研究收到越来越多的关注。水稻对于镉有较强的吸收和耐受能力[7、8],但是镉过量会影响水稻根部和地上部分的生长,降低光合作用效率,抑制肥效的吸收,减少分蘖数[9],造成超微结构的伤害[10]。
硒作为生态环境中一种重要的微量元素,严重影响着人类和动植物的健康。高剂量的硒会产生毒害作用[11],研究表明,土壤中过量的硒会导致人和动物产生慢性中毒症状,如“碱性病”和“盲珊症”等[12],而缺硒又会给人类带来癌症、心脑血管病、关节炎等多种疾病[13]。最新研究表明,硒能预防和抑制镉、砷、汞、银对机体的伤害[14]。在一定的浓度处理下,添加外源硒可以减少油菜[15],白菜[16],莴苣[16],玉米[17]对镉的吸收,因此推测一定浓度处理的外源硒对水稻镉的吸收机制也有一定的影响。
Se影响水稻体内Cd含量可能存在两种情况:(1)添加外源Se使Se和Cd能够在水稻根外形成不溶的复合物如CdSe或者溶解度较低的CdSeO3,从而减少水稻根部的Cd含量[17];(2)添加外源Se是Cd被硒酸盐络合而阻抑于根系,从而增加水稻根部Cd含量但减少Cd的转运[18]。
虽然水稻对Cd或Se的吸收、分配和代谢目前已有一些研究进展,但是,迄今为止,国内外有关水稻Cd、Se相互作用及Se影响水稻Cd转运的报道很少。本文在前人研究的基础上,选用水稻品种K优818进行实验,探讨了外源硒处理对水稻镉的吸收、转运及亚细胞分布的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
本实验选用的水稻品种为K优818。水稻采用水培法,营养液配方参照国际水稻研究所(IRRI)推荐的标准配置(详见表1、2)。
表1 大量元素储备液
Tab1 Macronutrients stock solution
NH4+/NO3
元素
营养液的元素浓度(mg/L)
使用盐类
盐类用量(mg/L)
50/50
N
40
NH4NO3
114.3
P
10
NaH2PO4?2H2O
50.4
K
40
K2SO4
89.3
Ca
57.1
CaCl2
158.2
Mg
40
MgSO4?7H2O
405
表2 微量元素储备液
Tab2 Microelements stock solution
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法2
1.1 实验材料2
1.2 水稻培养与Se、Cd处理3
1.2.1 水培实验3
1.2.2 吸收实验3
1.2.3 预处理3
1.3 测定方法3
1.3.1 水稻中Cd含量的测定3
1.3.2 水稻中Se含量的测定3
1.4 数据分析3
2 结果与分析4
2.1 Cd、Se处理对水稻幼苗Cd、Se含量的影响4
2.2 施加Se对水稻幼苗Cd转移率的影响6
2.3 施加Se对水稻幼苗Cd分配率的影响7
2.4 施加Se对水稻幼苗内Cd亚细胞分布的影响7
3 讨论 8
3.1添加外源硒对水稻镉吸收的影响8
3.2添加外源硒对水稻镉转运的影响9
3.3添加外源硒对水稻镉亚细胞分布的影响10
致谢10
参考文献10
外源硒对水稻镉吸收、转运和亚细胞分 布的影响
引言
引言
镉作为五毒元素之一,在环境中广泛存在。伴随着采矿业的发展,工业“三废”的排放,污水灌溉,污泥和磷肥的施用,这种有毒有色 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
的重金属元素大量进入土壤中,造成土壤重金属污染[1]。进入土壤中的镉累积在土壤表层,具有很强的化学活性,从而导致农田土壤持续恶化[2]。与此同时,土壤中的镉还会被植物的根系吸收,并积累在植物体内,最终通过食物链进入人体,给人类的生命健康带来威胁。过量的镉会影响植物的光合作用,阻碍植物碳、氮、硫的代谢,破坏植物体内的水分平衡,进而影响植物的生长发育[3]。
水稻作为重要的战略性储备物资,是我国种植面积最大的粮食作物。土壤中镉含量超标严重影响水稻的产量和质量,进而直接威胁人类的健康。有研究发现,我国某些地区,土壤中的镉浓度高达26mg/kg,而稻米中的Cd浓度达到2.4mg/kg,严重超过标准限值[4]。Nocito[5]等人的研究发现水稻容易吸收和积累重金属Cd,通过稻米食用摄入Cd将会对人体健康造成极大威胁。食用含镉作物会导致人体骨质疏松,高血压,肝功能紊乱,甚至癌变[6]。因此,关于水稻镉污染机制的研究收到越来越多的关注。水稻对于镉有较强的吸收和耐受能力[7、8],但是镉过量会影响水稻根部和地上部分的生长,降低光合作用效率,抑制肥效的吸收,减少分蘖数[9],造成超微结构的伤害[10]。
硒作为生态环境中一种重要的微量元素,严重影响着人类和动植物的健康。高剂量的硒会产生毒害作用[11],研究表明,土壤中过量的硒会导致人和动物产生慢性中毒症状,如“碱性病”和“盲珊症”等[12],而缺硒又会给人类带来癌症、心脑血管病、关节炎等多种疾病[13]。最新研究表明,硒能预防和抑制镉、砷、汞、银对机体的伤害[14]。在一定的浓度处理下,添加外源硒可以减少油菜[15],白菜[16],莴苣[16],玉米[17]对镉的吸收,因此推测一定浓度处理的外源硒对水稻镉的吸收机制也有一定的影响。
Se影响水稻体内Cd含量可能存在两种情况:(1)添加外源Se使Se和Cd能够在水稻根外形成不溶的复合物如CdSe或者溶解度较低的CdSeO3,从而减少水稻根部的Cd含量[17];(2)添加外源Se是Cd被硒酸盐络合而阻抑于根系,从而增加水稻根部Cd含量但减少Cd的转运[18]。
虽然水稻对Cd或Se的吸收、分配和代谢目前已有一些研究进展,但是,迄今为止,国内外有关水稻Cd、Se相互作用及Se影响水稻Cd转运的报道很少。本文在前人研究的基础上,选用水稻品种K优818进行实验,探讨了外源硒处理对水稻镉的吸收、转运及亚细胞分布的影响。
1 材料与方法
1.1 实验材料
本实验选用的水稻品种为K优818。水稻采用水培法,营养液配方参照国际水稻研究所(IRRI)推荐的标准配置(详见表1、2)。
表1 大量元素储备液
Tab1 Macronutrients stock solution
NH4+/NO3
元素
营养液的元素浓度(mg/L)
使用盐类
盐类用量(mg/L)
50/50
N
40
NH4NO3
114.3
P
10
NaH2PO4?2H2O
50.4
K
40
K2SO4
89.3
Ca
57.1
CaCl2
158.2
Mg
40
MgSO4?7H2O
405
表2 微量元素储备液
Tab2 Microelements stock solution
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