科研進(jìn)展

葉面噴施鋅硒降低水稻鎘轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究取得新進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間:2024-10-30 作者:長(zhǎng)沙站 來源:亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所

水稻鎘污染引起了廣泛的關(guān)注。葉面噴施技術(shù)可以緩解水稻中的鎘污染。當(dāng)前對(duì)噴施單一調(diào)理劑已經(jīng)有了廣泛的研究,但對(duì)復(fù)合調(diào)理劑的應(yīng)用及降鎘機(jī)制仍缺乏、有待進(jìn)一步的探究。

中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所黃道友研究員團(tuán)隊(duì)許超副研究員依托中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)沙農(nóng)業(yè)環(huán)境觀測(cè)試驗(yàn)站北山分站,通過田間試驗(yàn),研究了葉面噴施鋅、硒及其混合溶液在籽粒Cd積累過程中對(duì)葉片亞細(xì)胞分布、葉片抗氧化酶活性和轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響。研究發(fā)現(xiàn)葉面噴施鋅和鋅/硒混合溶液提高細(xì)胞壁中果膠與Cd的結(jié)合效率,增強(qiáng)Cd在旗葉中的固定能力,從而降低水稻籽粒Cd含量。此外,旗葉抗氧化酶活性的增加進(jìn)一步緩解了Cd對(duì)水稻的毒性作用,鋅和鋅/硒混合溶液上調(diào)金屬結(jié)合蛋白和抗氧化酶相關(guān)基因,下調(diào)金屬轉(zhuǎn)運(yùn)基因。該研究系統(tǒng)地闡明了葉面噴施鋅/硒通過調(diào)控基因表達(dá)和生理功能來緩解水稻鎘毒的機(jī)制,為降低水稻籽粒鎘的積累、確保糧食的安全生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。

該項(xiàng)研究近期以題為Foliar application of zinc and selenium regulates cell wall fixation,physiological and gene expression to reduce cadmium accumulation in rice grains發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域一區(qū)top期刊Journal of Hazardous Materials上。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)(研發(fā))項(xiàng)目,國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,湖南省科技項(xiàng)目等項(xiàng)目的共同資助。

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葉面噴施鋅/硒調(diào)控細(xì)胞壁固定、生理和基因表達(dá),緩解水稻鎘脅迫機(jī)制


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