外源NO在誘導(dǎo)水稻抗重金屬Cd脅迫中的作用研究.pdf

1、重金屬鎘(Cd)作為毒性較高的環(huán)境污染物，不僅對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成危害，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)還會(huì)對(duì)人類(lèi)健康帶來(lái)嚴(yán)重威脅。一氧化氮(Nitric Oxide, NO)是一種廣泛存在于生物體內(nèi)的信號(hào)分子和效應(yīng)分子，參與了植物體內(nèi)一系列生理活動(dòng)的調(diào)控過(guò)程，如種子萌發(fā)、植株生長(zhǎng)發(fā)育、葉片和果實(shí)的衰老、細(xì)胞凋亡以及植物抗病蟲(chóng)害、干旱、鹽害、低溫、重金屬等一系列生物與非生物逆境脅迫反應(yīng)。目前關(guān)于NO對(duì)Cd脅迫下水稻幼苗生長(zhǎng)以及氧化與抗氧化系統(tǒng)生理變

2、化調(diào)控機(jī)制的研究較少。研究NO對(duì)Cd脅迫下水稻生理變化及其機(jī)制對(duì)于稻種篩選、提高水稻適應(yīng)性和產(chǎn)量、品質(zhì)具有重要意義。
　　 本文以水稻R109（Oryza sativa L.ssp.japonica, R109）為試驗(yàn)對(duì)象，研究外源NO供體硝普鈉（sodium nitroprusside, SNP）對(duì)Cd脅迫下水稻幼苗根系和葉片生長(zhǎng)以及細(xì)胞膜脂過(guò)氧化的影響，并初步探討了相關(guān)機(jī)制。研究結(jié)果表明：
　　 1。30mg/L C

3、dCl2脅迫10d顯著抑制了水稻幼苗根和莖葉鮮重、干重的增長(zhǎng)，且幼苗根長(zhǎng)、株高也受到明顯抑制。外源一定濃度SNP存在時(shí)Cd的上述抑制效應(yīng)均得到明顯緩解，說(shuō)明外源NO可以顯著緩解Cd脅迫對(duì)水稻幼苗生長(zhǎng)的抑制。
　　 2.30mg/L CdCl2脅迫下水稻幼苗葉片葉綠素含量顯著下降，外源較低濃度0mmol/L～0.1mmol/L SNP處理可顯著緩解Cd脅迫下葉綠素含量的降低，但是較高濃度0.5mmol/L SNP處理加劇了Cd脅迫

4、下葉綠素含量的降低，說(shuō)明NO對(duì)緩解Cd脅迫下葉綠素含量的抑制效應(yīng)有其濃度依賴(lài)性，超過(guò)一定濃度范圍后就會(huì)加劇脅迫效應(yīng)。
　　 3.30mg/L CdCl2脅迫下，水稻幼苗根系和葉片中H2O2和丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量增加，細(xì)胞膜脂過(guò)氧化程度加劇，說(shuō)明Cd脅迫誘導(dǎo)了植物細(xì)胞的氧化損傷。Cd脅迫也誘導(dǎo)了SOD、CAT、GPX、APX等抗氧化活性的上升，增強(qiáng)了植物細(xì)胞活性氧清除能力.外源較低濃度0～0.1m