叢枝菌根真菌對水稻鎘脅迫響應及其轉運過程的影響研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、現(xiàn)如今“鎘大米”問題在國內外已引起廣泛關注,鎘污染由于其危害范圍廣、隱蔽性強,已成為威脅我國的糧食安全的主要元兇,不僅造成水稻生長不良減產,同時嚴重影響稻米品質引發(fā)食品安全問題。目前,我國絕大多數(shù)鎘污染地區(qū)仍然在從事農耕活動,改變耕作方式不能從根本上解決重金屬向作物中的轉移。尋找安全有效的原位修復方法,實現(xiàn)輕度污染土壤的安全持續(xù)利用是應對當前我國大面積土壤重金屬污染問題的新思路。
  針對此現(xiàn)狀,本實驗選取水稻為試驗材料,以可與多

2、種宿主形成良好共生關系的廣普優(yōu)良菌種——摩西球囊霉(GM)和根內球囊霉(GI)作為侵染菌劑。根據全國典型重金屬污灌區(qū)鎘污染現(xiàn)狀設置七個土壤鎘污染條件,藉以定量分析不同鎘條件下,兩種叢枝菌根菌劑對水稻營養(yǎng)生長、生理、生殖生長及對水稻植株及籽實內鎘含量的影響,從而尋找減少水稻籽實鎘含量的經濟有效的途徑,為稻米安全生產提供切實可行的實用對策。
  結果表明:菌劑接種可以顯著提高水稻根系侵染率,且在不同鎘濃度脅迫下保持穩(wěn)定。水稻株高和根長

3、均隨鎘含量的增加呈下降趨勢,且施加菌劑可緩解鎘對水稻產生的生長抑制效應。不同鎘處理條件下水稻地上干重順序為 GM>GI>CK,其中GM較CK相比增加幅度為10.76%—59.48%,因此摩西球囊霉對于水稻生物量的促進更為明顯,且地下干重的增加趨勢情況與地上順序一致。在鎘含量為5 mg·k g-1內的低濃度鎘脅迫條件下,水稻根冠比降低程度較緩慢,因此菌劑在中低濃度的鎘條件下對水稻有較強的保護作用。
  水稻接種菌劑后能顯著提高光能利

4、用率,易于對弱光進行利用,促進光合作用及體內碳素積累。隨著Cd脅迫程度的增加Pn受到了明顯的抑制,20 mg·k g-1較0 mg·kg-1GM、GI、CK處理組的Pmax分別降低34.62%、33.05%和47.23%。隨鎘處理濃度的增大水分利用效率呈先加速后緩慢下降的趨勢,2000μmol·m-2·s-1光強下,GM、GI強化處理的WUE值較CK平均提高14.57%和10.42%。從脅迫生理指標的變化可知,接種AMF后可強化水稻對鎘

5、脅迫的耐性,從而保障鎘條件下水稻良好的生長生理特性。鎘脅迫下水稻產量表現(xiàn)為降低趨勢,菌劑的加入對于緩解鎘脅迫造成的產量下降提供了有力保障。
  不同鎘污染條件下,菌劑侵染水稻的鎘吸收系數(shù)較高,但富集系數(shù)和轉運系數(shù)均低于對照組。當外源鎘施加量高于1 mg·k g-1時,接種摩西球囊霉的水稻籽實鎘含量均低于對照,表明菌劑侵染可顯著增強水稻根系對鎘的固定能力,而減弱其向地上莖葉部分轉運和積累的能力。非接種條件下,水稻可在鎘含量低于0.1

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