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硅素对水稻幼苗镉积累及抗胁迫应答的调节效应

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施硅(Si)可以显著缓解镉(Cd)胁迫对水稻生长发育的毒害效应.本研究通过水培分根试验,研究了Si对水稻幼苗Cd积累及胁迫应答的调节效应.结果 表明:Cd胁迫下水稻幼苗的生物量显著降低,加Si可以显著缓解Cd对水稻幼苗生长的抑制效应.水稻幼苗对Cd的吸收、转运和积累明显受到Si的影响,单侧根系Cd胁迫下加Si(Si-Cd+Si,Si-Cd)使根系对Cd的滞留系数达83.3％ ～ 83.6％,限制了Cd从根向地上部转移.单侧根系Cd胁迫下非胁迫侧加Si(Si-Cd)处理的植株对Cd的吸收和累积明显增加,尤其是根中Cd的积累量较单侧根系Cd胁迫下无Si(CK-Cd)处理增加了48.2％;而单侧根系Cd胁迫下双侧加Si(Si-Cd +Si)处理则显著降低了根和地上部对Cd的吸收,较CK-Cd处理分别降低了36.7％和54.9％.双侧Cd胁迫下单侧加Si(Cd-Cd+Si)则使根和地上部对Cd的吸收量显著减少,较双侧根Cd胁迫(Cd-Cd)处理分别降低了57.8％和46.5％.Cd胁迫下水稻幼苗根中含较高浓度的Si,加Si则使Cd胁迫下根和地上部积累更多的Si.加Si也影响了水稻幼苗对其他金属元素如钙(Ca)、镁(Mg)、锰(Mn)的吸收,Cd-Cd+Si处理显著增加了根系和地上部的Ca、Mg浓度,但Mn浓度的变化则因Cd胁迫程度而表现不同.加Si对Cd胁迫下根系超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性有一定的影响,尤其是Si-Cd处理的胁迫侧POD和非胁迫侧SOD活性显著上升,有利于清除Cd胁迫产生的氧自由基.总之,Si对Cd胁迫下水稻幼苗生长、Cd和Si等的吸收及根系的抗氧化反应有一定的调节效应,植株体内较高的Si浓度有利于增强植株对Cd的耐受性.
Regulating effects of silicon on Cd-accumulation and stress-resistant responding in rice seedling

潘伯桂、莫汉乾、王维、蔡昆争、田纪辉、蔡一霞

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华南农业大学资源环境学院,广州510642

农业部华南热带农业环境重点实验室,广州510642

广东省生态循环农业重点实验室,广州510642

华南农业大学农学院,广州510642

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水稻 硅 镉 Cd的耐受性

广东省科技计划项目

2013B020310010

2021

10.13287/j.1001-9332.202103.005

应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.114
ISSN：1001-9332
年,卷(期)：2021.32(3)
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