不同鎘耐性水稻中鎘的亞細(xì)胞和分子分布.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)入環(huán)境中的Cd數(shù)量日益增加，稻田土壤Cd污染的情況越來越嚴(yán)重，并且造成稻米Cd含量超標(biāo)，嚴(yán)重影響了人類的健康。水稻對Cd的吸收、積累及耐性存在明顯的品種差異，因此明確水稻不同部位Cd累積的機(jī)制對于選育耐性強(qiáng)，轉(zhuǎn)運(yùn)少的水稻品種有重要意義。本文通過采用兩種不同Cd耐性的水稻NO7-6（敏感）和NO7-63（耐性）進(jìn)行水培試驗(yàn)，對Cd在亞細(xì)胞水平上的積累和分布進(jìn)行了測定分析，主要結(jié)果如下：
　　 1.水稻耐Cd能力

2、與非蛋白巰基（NPT）含量的關(guān)系
　　 NPT是富含巰基的一類物質(zhì)，能有效的絡(luò)合游離的Cd離子。通過對50μmol·L-1Cd脅迫下水稻不同部位的NPT含量進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明：Cd脅迫誘導(dǎo)了兩個(gè)品種NPT含量的增加，NO7-63的增幅顯著高于N07-6。NO7-63根部Cd和NPT含量都顯著高于NO7-6，但轉(zhuǎn)移率顯著低于NO7-6，說明Cd與NPT結(jié)合并轉(zhuǎn)移至液泡可以減少Cd向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)，并減輕Cd對水稻莖葉的毒害。

3、r>　　 2.水稻耐Cd能力與Cd的亞細(xì)胞和分子分布的關(guān)系
　　 比較水稻Cd的亞細(xì)胞分布發(fā)現(xiàn)：Cd絕大部分分布在水稻的細(xì)胞壁和細(xì)胞可溶部分。NO7-63莖葉和根部細(xì)胞壁結(jié)合的Cd占總Cd的比例高于NO7-6，而細(xì)胞可溶部分Cd的比例低于NO7-6。這表明水稻根部的耐Cd機(jī)制之一是將大部分Cd累積在細(xì)胞壁上，減少Cd向地上部的轉(zhuǎn)運(yùn)，阻止Cd對細(xì)胞的毒害。
　　 根據(jù)Cd和NPT的結(jié)合形態(tài)分布進(jìn)行分析，水稻莖葉細(xì)胞可溶部

4、分的Cd一部分與大分子量蛋白質(zhì)結(jié)合，其余大部分與植物螯合肽（PCs）結(jié)合，而根細(xì)胞可溶部分的Cd絕大部分與PCs絡(luò)舍。NO7-63的Cd-PCs結(jié)合程度高于NO7-6，而NO7-63各部位細(xì)胞可溶部分的NPT含量顯著高于NO7-6，這說明NO7-63合成PCs的能力更強(qiáng)，Cd-PCs的含量更高，因此對Cd具有更強(qiáng)的耐性。
　　 3.H2O2預(yù)處理對水稻Cd的亞細(xì)胞和分子分布的影響
　　 在50μmol·L-1Cd脅迫濃度

5、下，100μmol·L-1H2O2預(yù)處理使得NO7-6莖葉的細(xì)胞壁Cd含量在預(yù)處理后顯著減少，NO7-63莖葉細(xì)胞可溶部分的Cd含量顯著增加；而兩個(gè)品種根部的亞細(xì)胞組分Cd含量則沒有顯著性差異。并且在經(jīng)過H2O2預(yù)處理后，兩種水稻根部NPT含量顯著增加，同時(shí)根部細(xì)胞可溶部分Cd含量略有增加，而細(xì)胞壁Cd含量有降低的趨勢。這表明H2O2預(yù)處理可能影響了細(xì)胞壁對Cd的束縛作用，同時(shí)細(xì)胞可溶部分產(chǎn)生更多的NPT絡(luò)合Cd離子。
　　 由