水稻营养器官镉积累特性对稻米镉含量的影响

作者：张昕; 张长波; 黄永春; 王常荣; 薛卫杰; 刘仲齐^*

来源：农业环境科学学报, 2022, 41(04): 707-686.

• 水稻
• 镉
• 离体稻穗
• 离体叶片
• 转移因子
• 叶绿素

为了明确水稻营养器官对镉的拦截作用，对3个水稻基因型关键器官的镉积累特性进行了比较研究。盆栽试验结果表明：高镉积累型水稻T优705茎基部(蘖节)、穗轴和籽粒的镉含量及穗轴向籽粒转运镉的比例显著高于低镉积累型水稻朝阳1号B和湘早籼24。稻穗在含镉0.9～4.5μmol·L-1的Hoagland营养液中灌浆时，T优705籽粒基部拦截镉的能力最弱，稻米镉含量(y)和穗轴中的镉含量(x)呈显著线性相关(y=ax+b)，穗轴中的镉含量每增加1.0 mg，朝阳1号B、湘早籼24和T优705稻米中的镉含量分别增加0.01、0.11 mg和0.14 mg。在0.9～18.0μmol·L-1的镉溶液中，进入离体叶片的镉离子数量直接决定着叶绿素的衰减速率，镉含量每增加1.0 mg，朝阳1号B和湘早籼24的叶绿素含量降低0.02 mg左右，而T优705的叶绿素含量只降低0.01 mg。在相同的镉胁迫环境中，T优705离体叶片的氧化损伤程度较轻，释放的O2-和H2O2数量显著少于朝阳1号B和湘早籼24。这些结果表明，低镉积累型水稻籽粒基部对镉的拦截能力强，叶片耐镉性差，而高镉积累型水稻籽粒基部对镉的拦截能力弱，叶片耐镉性强；离体稻穗的镉转运特性和离体叶片的耐镉能力可以作为快速筛选低镉积累水稻品种的重要依据。