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镉胁迫对不同基因型水稻幼苗镉积累和转运基因表达的影响
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作者 付昭龙 邓潇 +1 位作者 张秋果 杨洋 《湖南生态科学学报》 2025年第3期25-35,共11页
【目的】探讨不同浓度镉(Cd)胁迫对两种水稻幼苗吸收和转运Cd的基因表达的差异,为Cd污染稻田中低Cd水稻品种的选用和选育及安全生产提供理论依据。【方法】以低Cd积累杂交稻臻两优8612和高Cd积累杂交稻天优华占为试验材料,通过水培试验... 【目的】探讨不同浓度镉(Cd)胁迫对两种水稻幼苗吸收和转运Cd的基因表达的差异,为Cd污染稻田中低Cd水稻品种的选用和选育及安全生产提供理论依据。【方法】以低Cd积累杂交稻臻两优8612和高Cd积累杂交稻天优华占为试验材料,通过水培试验设置不同浓度Cd胁迫处理,Cd胁迫使用CdCl_(2)·2.5H_(2)O配置,设置不同浓度Cd(0、1、5、10、20μmol/L)处理,连续处理14 d,分别测定幼苗的农艺性状、Cd积累转运特性以及关键转运基因(OsNRAMP5、OsNRAMP1、OsIRT1和OsHMA2)的表达。【结果】随着Cd胁迫浓度的提高,臻两优8612的株高受到抑制,而根和地上部生物量以及根冠比呈“低剂量促进、高剂量抑制”的现象。但天优华占的株高、根和地上部生物量均受到抑制。随着Cd胁迫浓度的增加,低Cd积累品种臻两优8612表现出更强的根部Cd截留能力,其Cd的向上转运能力受到抑制;而高Cd积累品种天优华占对Cd则具有更活跃的地上转运特性,其地上部的Cd浓度比臻两优8612高31.31%~189.93%。臻两优8612的OsNRAMP1、OsIRT1、OsHMA2、OsNRAMP5基因表达量在Cd胁迫处理下呈下降后上升的趋势,10μmol/L Cd处理的表达量较0μmol/L Cd处理下调50.70%、41.86%、28.49%和43.67%。天优华占的OsNRAMP1、OsIRT1、OsNRAMP5基因表达量呈显著上调的趋势,10μmol/L Cd处理的表达量较0μmol/L Cd处理提高了97.47%、72.12%和195.22%。【结论】低Cd积累水稻品种可通过Cd吸收和转运基因下调来抑制Cd向地上部转运;而高Cd积累品种通过Cd吸收和转运基因的显著上调,促进了Cd的向上转运。 展开更多
关键词 CD胁迫 水培 水稻 OsNRAMP5 基因表达
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