鎘對水稻材料根邊緣細胞的影響及其在根、芽細胞壁上的分布.pdf

1、鎘，是一種具有強烈生物毒性的重金屬。它在自然界中分布廣泛，主要以硫鎘礦的形式而存在。而近十幾年來，由于我國城市化進程的加快，以及工農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，致使我國較大范圍內農(nóng)田受到了不同程度的鎘污染，嚴重影響了我國的糧食安全和人民的身體健康。邊緣細胞是產(chǎn)生在根冠分生組織并游離在根尖周圍的特殊細胞群。研究發(fā)現(xiàn)邊緣細胞在植物受到重金屬脅迫時具有一定的保護和防御作用。而目前關于水稻邊緣細胞與鎘關系研究尚未見報道。因此，本研究選取2種對鎘吸附能力不同的

2、水稻育種材料，采用霧培研究了不同時間，不同鎘處理下兩種水稻材料根邊緣細胞，以及邊緣細胞對根系POD、MDA、根系氧化力、根系形態(tài)，以及鎘在不同部位細胞壁上的含量變化。主要研究結果如下：
　　 (1)低濃度鎘處理(0.5mg/L)對水稻材料的根邊緣細胞的數(shù)目、根冠果膠甲酯酶均有促進作用。兩種水稻材料的根邊緣細胞數(shù)目和存活率隨著鎘溶液濃度的增加均受到了抑制，當鎘溶液濃度達到3mg/L的時候，對水稻邊緣細胞的毒害最大。
　　

3、(2)鎘溶液濃度為1mg/L時，對耐鎘水稻材料綿恢725的邊緣細胞數(shù)目和根冠果膠甲酯酶仍有一定的促進作用，而敏感材料明恢63則受到了明顯抑制。同一處理濃度下，從兩個水稻材料各個處理時間的比較表明，明恢63各處理濃度之間的差異總的來說較綿恢725大，表明其對鎘的敏感性高于綿恢725。
　　 (3)在鎘脅迫下，去除邊緣細胞后的水稻根尖POD活性均低于未去除根尖邊緣細胞的處理。當鎘濃度達到3mg/L時，敏感型材料明恢63根尖POD活性

4、所受到的抑制率要遠大于耐性材料綿恢725。而MDA的含量，在同一處理時間下，隨著鎘溶液濃度的增加而上升，且去除根尖邊緣細胞后的MDA含量均高于未去除邊緣細胞的處理，說明邊緣細胞對水稻根系上抗氧化系統(tǒng)具有一定的防御作用。
　　 (4)低鎘(0.5mg/L)處理對兩種水稻材料的根系氧化力都有促進作用，而高濃度的鎘對水稻根系氧化力有明顯的抑制作用。且去除邊緣細胞后根系氧化力普遍低于未去除根尖邊緣細胞的處理。
　　 高濃度的鎘對

5、根的生長具有強烈的抑制作用，未去除根除邊緣細胞的處理中，其相對伸長率低于65％，去除根尖邊緣細胞的處理中，其相對伸長率均低于60％。高濃度的鎘對水稻根的平均直徑也有較大的影響，未去除根尖邊緣細胞的水稻根平均直徑普遍長于去除根尖邊緣細胞的水稻根。表明邊緣細胞還對水稻根的氧化力以及根系形態(tài)有一定的保護作用。
　　 (5)總體來看，10-20mm根段細胞壁上的鎘含量＞0-10mm根段細胞壁上的鎘含量＞芽細胞壁上的鎘含量。隨著鎘處理濃度