钙离子对水稻镉离子吸收转运特性的影响

• 作 者: 唐琦
• 出 处: 东北农业大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: 镉 钙 水稻 叶面肥 酶活 转运

近年来,我国农田镉（Cd）污染现状愈发严峻,使得镉污染区水稻的安全生产受到极大关注。本研究以Cd高吸收型水稻品种T优705和低吸收型品种湘早籼X24为试验材料,进行水培试验,研究钙（Ca）和镉（Cd）在水稻体内的互作效应以及对水稻幼苗抗氧化酶活性的影响。与此同时选择了4种基因型水稻进行盆栽实验,对喷施叶面钙肥抑制水稻籽粒转运积累镉离子进行了研究。结果表明如下:（1）Ca能显著缓解Cd²⁺对水稻根系产生的毒害作用。添加1mmol/l和2mmol/l的Ca均能增强水稻幼苗对Cd毒害的耐受性。与Cd对照组相比,添加1mmol/l的Ca,T705和X24两种水稻幼苗的生物量增加了68.91%和116.19%,根系根尖数,总根长,根总表面积的分别增加了分别增加了77.29%和19.49%,88.06%和28.10%,77.56%和3.31%。添加2mmol/l的Ca后,两种水稻生物量增加了108.93%和143.58%,根系根尖数,总根长,根总表面积的分别增加了分别增加了106.13%和74.09%,122.99%和33.11%,18.55%和11.19%。（2）Ca可显著降低两种水稻品种对Cd的积累量,增加大量元素的积累。1.0².0 mmol·L^-1Ca²⁺能显著降低水稻根系和地上部的Cd含量,并能降低水稻根系中Cd的转移比例,并随着Ca含量的增加,Cd的积累随之降低。在含1.0 mmol·L^-1Ca²⁺和2.0mmol·L^-1Ca²⁺的营养液中,Ca对水稻根系的Cd降低了7.94%和22.19%,对地上部分降低了9.34%和18.72%。Mn,K,Zn三种元素随着Ca的添加在水稻植株中的含量增加,说明了Ca通过促进大量元素的吸收,对Cd产生了竞争抑制来降低其积累量。（3）Ca通过增强抗氧化酶POD,COD活性,产生抗氧化集团消除细胞内过氧化物,降低MDA酶活性,增加膜脂MDA合成,促进原生质膜的稳定性,降低Cd的毒害作用。（4）喷施叶面Ca肥降低了穗轴中的Cd积累,并减少了Cd从穗轴向籽粒的转运,并且随着喷施Ca含量的增高,高镉积累型水稻中的Ca积累量增加比低镉积累型水稻高,说明了高镉积累型水稻在吸收Ca元素能力高于低镉积累水稻。相同基因型水稻穗轴和籽粒中的Cd和Ca呈显著负相关关系。