锌对水稻幼苗镉积累及抗氧化系统的影响研究
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Study on effect of zinc on cadmium accumulation and antioxidant system in rice seedlings
  • 作者:张涵彤 ; 何巧 ; 倪妍霞 ; 黄思琦 ; 马有宁 ; 林晓燕
  • 英文作者:ZHANG Hantong;HE Qiao;NI Yanxia;
  • 关键词: ; ; 水稻 ; 生理生化指标 ; 抗氧化系统
  • 中文刊名:NYZL
  • 英文刊名:Quality and Safety of Agro-Products
  • 机构:中国水稻研究所农业农村部稻米及制品质量监督检验测试中心农业农村部稻米产品质量安全风险评估实验室;
  • 出版日期:2019-02-10
  • 出版单位:农产品质量与安全
  • 年:2019
  • 期:No.097
  • 基金:国家自然科学基金(31100405和31701408);; 国家现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-01-47);; 浙江省自然科学基金(LQ17C130002)
  • 语种:中文;
  • 页:NYZL201901019
  • 页数:7
  • CN:01
  • ISSN:11-5896/S
  • 分类号:65-71
摘要
为探明不同浓度Zn对Cd处理水稻幼苗生长及抗氧化系统的影响,以9311水稻品种为试验材料,通过水培方法,从水稻幼苗生长、 Zn与Cd积累量、抗氧化系统变化趋势等方面进行研究。结果表明,低浓度的Zn会抑制Cd处理水稻幼苗生物量的增加,并促进幼苗对Zn和Cd的吸收积累; 100μmol/L Zn对Cd处理水稻生物量有显著促进作用(P <0.05),且该处理下的Zn能明显抑制水稻对Cd的吸收;但当Zn浓度达到3.06×103μmol/L时, Zn对Cd处理水稻具有明显的毒害作用。不同浓度Zn处理下,水稻幼苗地上部的SOD活性、 POD活性、 APX活性呈先升高后下降趋势,而CAT活性则受到抑制, MDA含量均呈上升趋势。低浓度Zn与Cd发生协同作用,促进水稻对Zn和Cd的吸收,抑制水稻生长;中等浓度Zn与Cd发生拮抗作用,抑制水稻对Zn、 Cd的吸收,提高SOD、 POD活性,促进水稻生长;但当Zn浓度达到一定值时,虽然Zn与Cd也发生拮抗作用,但仍会对水稻生长产生明显的抑制作用,损伤幼苗抗氧化系统。
        
引文
[1]庞荣丽,王瑞萍,谢汉忠,等.农业土壤中镉污染现状及污染途径分析[J].天津农业科学,2016,22(12):87-91.
    [2]张宝刚.中低浓度镉污染土壤植物强化修复的野外现场研究[D].南京:南京大学,2010.
    [3]陈印军,杨俊彦,方琳娜.我国耕地土壤环境质量状况分析[J].中国农业科技导报,2014,16(2):14-18.
    [4]ISHIMARU Y,BASHIR K,NISHIZAWA N K.Zn uptake and translocation in rice plants[J].Rice,2011,4(1):21-27.
    [5]ARENASLAGO D,Carvalho L C,SANTOS E S,et al.The physiological mechanisms underlying the ability of Cistus monspeliensis L.from Sao Domingos mine to withstand high Zn concentrations in soils[J].Ecotoxicology&Environmental Safety,2016,129:219-227.
    [6]MCDEVITT C A,OGUNNIYI A D,VALKOV E,et al.A molecular mechanism for bacterial susceptibility to zinc[J].Plos Pathogens,2011,7(11):1-9.
    [7]张标金,罗林广,魏益华,等.锌镉互作对水稻幼苗镉和矿物质积累的影响[J].广东农业科学,2015,42(5):1-6.
    [8]YI W,WANG X,CHAO W,et al.Proteomic profiling of the interactions of Cd/Zn in the roots of dwarf polish wheat(Triticum polonicum L.)[J].Frontiers in Plant Science,2016,7:1-11.
    [9]SUN Q,WANG X R,DING S M,et al.Effects of interactions between cadmium and zinc on phytochelatin and glutathione production in wheat(Triticum aestivum L.)[J].Environmental Toxicology,2010,20(2):195-201.
    [10]MOHAMMAD A,MOHEMAN A.The effects of cadmium and zinc interactions on the accumulation and tissue distribution of cadmium and zinc in tomato(Lycopersicon esculentum Mill.)[J].Archives of Agronomy&Soil Science,2010,56(5):551-561.
    [11]CHERIF J,MEDIOUNI C,AMMAR W B,et al.Interactions of zinc and cadmium toxicity in their effects on growth and in antioxidative systems in tomato plants(Solarium lycopersicum)[J].Journal of Environmental Sciences,2011,23(5):837-844.
    [12]许萍,陈铭学,牟仁祥,等.ICP-MS混合模式测定植物性农产品中的9种痕量元素[J].分析测试学报,2011,30(10):1 138-1 142.
    [13]LIN Y F,AARTS M G M.The molecular mechanism of zinc and cadmium stress response in plants[J].Cellular&Molecular Life Sciences,2012,69(19):3 187-3 206.
    [14]CAKMAK I.Possible roles of zinc in protecting plant cells from damage by reactive oxygen species[J].New Phytologist,2010,146(2):185-205.
    [15]JIAN Z,KAI C,PANG Y,et al.QTL mapping and candidate gene analysis of ferrous iron and zinc toxicity tolerance at seedling stage in rice by genome-wide association study[J].BMC Genomics,2017,18(1):4-15.
    [16]李天哲,陈爱婷,李彩,等.镉胁迫下硅对水稻幼苗生长与生理响应的影响[J].农业环境科学学报,2018,37(6):1 072-1 078.
    [17]HART J J,WELCH R M,NORVELL W A,et al.Transport interaction between cadmium and zinc in roots of bread and durum wheat seedlings[J].Physiologia Plantarum,2002,116(1):73-78.
    [18]胡坤,喻华,冯文强,等.中微量元素和有益元素对水稻生长和吸收镉的影响[J].生态学报,2010,31(8):2 341-2 348.
    [19]陈贵青,张晓璟,徐卫红,等.不同Zn水平下辣椒体内Cd的积累、化学形态及生理特性[J].环境科学,2010,31(7):1 657-1 662.
    [20]曲荣辉,张曦,李合莲,等.不同锌水平对低剂量镉在水稻中迁移能力的影响[J].中国生态农业学报,2016,24(4):517-523.
    [21]谢盼盼.锌对镉胁迫下水稻生长及镉的迁移累积研究[M].合肥:安徽农业大学,2016.
    [22]叶海波,杨肖娥,何冰,等.东南景天对锌镉复合污染的反应及其对锌镉吸收和积累特性的研究[J].农业环境科学学报,2003,22(5):513-518.
    [23]艾伦弘,汪模辉,李鉴伦,等.镉及镉锌交互作用的植物效应[J].广东微量元素科学,2005,12(12):6-11.
    [24]覃勇荣,汤丰瑜,严海杰,等.重金属胁迫对任豆种子萌发及幼苗抗氧化酶活性的影响[J].种子,2017,36(10):31-36.
    [25]欧阳洁,李斌彬,王嘉玥,等.镉胁迫对垂柳镉、铁、锰的吸收及生理特性的影响[J].天津师范大学学报(自然版),2017,37(3):37-41.
    [26]张军,王文科,耿雅妮,等.黑麦草抗氧化酶对Cd、Zn和Pb复合污染的响应[J].农业环境科学学报,2018,37(6):1 117-1 124.