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嫁接诱导大豆低镉富集性状及遗传稳定性

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通过野外小区实验,从8个大豆品种中筛选出2个低镉富集品种作为砧木,2个高镉富集品种作为接穗植物,研究嫁接当代以及接穗子代镉富集性状的变化,探明嫁接诱导镉富集性状变异的机制及其遗传稳定性.结果表明:大豆的镉富集性状表现出显著的品种间差异,以低镉富集品种(铁丰29和东鲜1号)作砧木,可以使接穗大豆植株(青仁黑1号和中黄38)地上部分镉含量降低50％～70％;高通量测序和qRT-PCR分析显示,嫁接诱导了相关硫代谢基因的差异表达,与自根植株相比,嫁接植株的APX2、PAPRa、SAM1a和ATPs基因表达水平均显著下调,分别达72.53％、67.62％、42.37％和75.78％,APK4表达量则显著上调2.83倍;以阻控效果最好的青仁黑1号-东鲜1号为例,接穗子代遗传了接穗当代的低镉富集性状,对照亲本,子代籽粒镉含量的降低率仍有30％～50％.研究证明:嫁接可以通过调控含硫化合物的合成与代谢,影响作物地上部分的Cd富集性状,且这种性状可以在子代中稳定遗传.
Genetic stability of low cadmium accumulation induced by grafting in soybean

高天晗、孙梨宗、台培东、郭橙

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中国科学院污染生态与环境工程重点实验室,中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016

中国科学院大学,北京100049

辽宁石油化工大学环境与安全工程学院,辽宁抚顺113001

嫁接 镉富集 大豆 遗传稳定性 硫代谢

国家重点研发课题国家自然科学基金

2016YFD080030541877146和31600372

2021

10.13292/j.1000-4890.202101.004

生态学杂志
中国生态学学会

生态学杂志

CSTPCDCSCD
影响因子：1.439
ISSN：1000-4890
年,卷(期)：2021.40(1)
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