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水稻幼苗镉积累特征和离体叶片耐镉性的基因型差异

         
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水稻根系对镉(Cd)的富集能力和向地上部的转运效率直接决定着水稻地上部的Cd积累量,是影响稻米中镉含量的关键因素.提高水稻根系对Cd的阻控能力有助于降低南方稻区大米镉含量超标的风险.以水稻核心种质资源中的高Cd积累品种‘齐头白谷’和低Cd积累品种‘27760’的幼苗和离体叶片为材料,对其Cd吸收转运特性和耐镉能力进行了比较研究.结果表明,根系细胞壁和原生质体的Cd吸收动力学特征都符合米氏方程,‘齐头白谷’的Cd最大吸收速率Fmax显著大于‘27760’,Km值无显著差异.当根际环境中的Cd浓度高于0.89 tμmol·L-1时,‘齐头白谷’的细胞壁和原生质体的Cd积累速率显著高于‘27760’.地上部细胞壁和原生质体的Cd吸收速率与根系可溶性组分中的Cd浓度呈显著的线性正相关.当根系可溶性组分中的Cd浓度相近时,‘齐头白谷’地上部细胞壁和原生质体的Cd积累速率显著高于‘27760’.在0.89～8.9μmol·L-1的Cd溶液中,‘齐头白谷’离体叶片的失绿速度明显低于‘27760’.‘齐头白谷’具有耐Cd能力强、Cd积累速率快和转运效率高的特点.水稻离体叶片的耐Cd能力和幼苗根系的Cd积累能力以及幼苗的Cd转运能力高度相关,它们都可作为快速鉴定低Cd积累品种的生理指标.

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