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不同形态硅对砷胁迫下小麦光合生理、砷累积及相关基因表达的影响

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采用盆栽土培试验，以无砷(As)胁迫处理(CK)为对照，设置30 mg/kg As胁迫处理(AS)及砷胁迫下施用纳米硅(NSi)、无机硅(ISi)、有机硅(OSi)与复合处理(NSi+ISi、NSi+OSi、ISi+OSi、NSi+ISi+OSi)，探索不同形态硅对As胁迫下小麦光合生理、As亚细胞分布及相关调控基因表达的影响。结果表明，As胁迫下小麦光合生理受到显著影响、As含量增加，细胞生理受到显著影响。As胁迫下不同形态硅及其组合处理均提高了光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)含量、改善了叶绿素荧光参数(Fv/Fm、ΦPSⅡ、NPQ、qP)，上调了相关重金属调控基因(TaPCS1、TaMT1、TaHMA3)的表达，且增加了细胞壁对As的劫持能力，并促进As在液泡区室化，整体而言以纳米硅组合处理(NSi+OSi、NSi+ISi+OSi)效果较佳。此外，As胁迫下，NSi+OSi、NSi+ISi+OSi处理植株Si含量显著增加，生物富集系数(BCF)、转移系数(TF)及As含量显著降低，均以NSi+OSi优于NSi+ISi+OSi处理。综上，30 mg/kg As胁迫下不同形态硅及其组合处理可保护光合色素降解、提高光合效率、诱导重金属调控基因表达，并通过促进As的区室化从而降低As累积对小麦的负面影响，以纳米硅与正硅酸乙酯组合施用(NSi+OSi)效果最佳，其BCF、TF分别降低6。53％～76。94％、5。02％～21。45％。

甘志凯、陈玮、谌希

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南昌理工学院新能源与环境工程学院,江西南昌 330044

南昌理工学院医学院,江西南昌 330044

硅 砷胁迫 荧光特性 亚细胞分布 重金属调控基因

江西省教育厅科学技术研究项目

GJJ160387

2024

10.15889/j.issn.1002-1302.2024.02.009

江苏农业科学
江苏省农业科学院

江苏农业科学

CSTPCD北大核心
影响因子：0.732
ISSN：1002-1302
年,卷(期)：2024.52(2)
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