水稻orizasatival.對重金屬鎘脅迫響應(yīng)的品種間差異及機(jī)理研究

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文水稻（Oriza sativa L.）對重金屬鎘脅迫響應(yīng)的品種間差異及機(jī)理研究姓名：于輝申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：生態(tài)學(xué)指導(dǎo)教師：楊中藝20061101摘要種體系對于減少人類暴露于食物源污染物的風(fēng)險(xiǎn)是重要而且可行的。2 ．通過兩次盆栽試驗(yàn)篩選出C d —P S C 品種廣源占N o ．3 、培雜豐N o ．2 、矮秀占和非C d —P S C 品種珍桂矮，水培試驗(yàn)( C d = 0 ，C d = lm g L - 1

2、，C d = 5m g L 。1 ) 研究了C d 在這4 個(gè)品種體內(nèi)的化學(xué)結(jié)合形態(tài)、亞細(xì)胞分布和分子分布。結(jié)果表明，隨營養(yǎng)液中C d 濃度的增加，各化學(xué)形態(tài)和各亞細(xì)胞部分的C d 濃度隨之升高。各化學(xué)形態(tài)中，氯化鈉和醋酸提取態(tài)占最大比例，鹽酸或乙醇提取態(tài)比例最小。C d 脅迫下根中C d 結(jié)合形態(tài)與無C d 脅迫時(shí)發(fā)生了變化。醋酸提取態(tài)所占比例大幅度升高，而乙醇提取態(tài)的比例下降，是水稻對C d 脅迫的一種解毒對策。與其它3 個(gè)C d

3、—P S C 品種相比，活性及移動(dòng)性較強(qiáng)的乙醇提取態(tài)和水提取態(tài)C d 的比例，無論在根或葉均是非C d —P S C 品種珍桂矮比例最高，表明了其體內(nèi)的C d 處于容易移動(dòng)的狀態(tài)，可能是導(dǎo)致其籽實(shí)中C d 積累量比較高的原因之～。同時(shí)也說明了不同品種組織中C d 含量的差異可能與C d 在細(xì)胞內(nèi)的結(jié)合形態(tài)差異有關(guān)。不同濃度C d 脅迫下4 個(gè)品種細(xì)胞內(nèi)的C d 主要分布?。?xì)胞壁或可溶部分。隨C d 濃度的升高，根和葉可溶部分中C d

4、的比例都呈增加趨勢，細(xì)胞壁中C d 分布下降，而細(xì)胞器則較恒定。4 個(gè)品種相比較，非C d —P S C 品種珍桂矮根系和葉片中各亞細(xì)胞組分的C d 含量基本上都高于其它3 個(gè)品種。在C d 脅迫下，珍桂矮可溶部分中的高C d 比例、細(xì)胞壁的低C d 比例增加了C d 在其體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)，導(dǎo)致了其籽實(shí)的高C d 積累，也說明了不同水稻品種積累C d 特性與C d 在細(xì)胞內(nèi)分布的差異有關(guān)。葡聚糖s e p h a d e x G ．7 5 對

5、C d —P S C 品種廣源占N o ．3 和非C d ．P S C 品種珍桂矮根和葉片可溶部分進(jìn)行凝膠層析，并對洗脫液進(jìn)行C d 含量的測定。結(jié)果顯示，兩個(gè)品種在對照和C d 處理下，2 8 0 n m 處掃描都出現(xiàn)了3 個(gè)明顯的紫外吸收峰。第一個(gè)峰( P e a kA ) 緊接著V 0 之后出現(xiàn)，代表了一些高分子量物質(zhì)。第二個(gè)峰( P e a l ( B ) 出現(xiàn)在大約1 2 0 ．1 5 0 m l 之間，是一些分子量在1 0

6、—2 0 k D a 的蛋白質(zhì)。第三個(gè)峰( P e a kc ) 出現(xiàn)在v t 附近，分子量在3k D a 左右，可能是包括肽類在內(nèi)的小分子物質(zhì)。與對照相比，在C d 脅迫下兩個(gè)品種葉中蛋白質(zhì)的出峰時(shí)間相同，根中P e a k B 的出峰時(shí)間則有所推遲。兩品種相比較，在對照和C d 處理下C d —P S C品種廣源占N O ．3 根中P e a l ( B 的出峰時(shí)間遲于非C d ．P S C 品種。這種差別可能與兩個(gè)品種積累C d