外源Cd在不同品种水稻组织中的细胞分布和化学形态特征研究

采用水培试验,以低镉(Cd)积累水稻品种‘D83A/R527’和高Cd积累水稻品种‘辐优838’为供试材料,设置3个Cd浓度(5μmol·L^(-1)、10μmol·L^(-1)、25μmol·L^(-1))处理,从Cd亚细胞及化学形态分布角度研究了不同基因型水稻品种的Cd积累特性,为探讨水稻对Cd的吸收积累生理机制提供科学依据。结果表明:(1)水稻‘D83A/R527’的根系和茎叶Cd含量及根系-茎叶转移系数均显著低于‘辐优838’(P<0.05)。(2)两水稻根系各亚细胞组分中Cd含量表现为可溶部分(F3)>细胞壁(F1)>细胞器(F2),茎叶表现为细胞壁(F1)>可溶部分(F3)>细胞器(F2);‘D83A/R527’根系和茎叶细胞壁Cd的质量分数(36.76%~51.75%)高于‘辐优838’(31.29%~49.07%)。(3)两水稻品种Cd化学形态含量均表现为氯化钠提取态(F_(NaCl)-Cd)>醋酸提取态(F_(HAc)-Cd)>去离子水提取态(F_W-Cd)>乙醇提取态(F_E-Cd)>盐酸提取态(F_(HCl)-Cd);随Cd处理浓度的增加,‘D83A/R527’根系F_E-Cd和F_W-Cd(活性态Cd)质量分数逐渐下降(24.75%~18.34%),‘辐优838’活性态Cd逐渐上升(27.18%~28.68%),茎叶F_(HAc)-Cd和F_(HCl)-Cd(惰性态Cd)质量分数(32.41%~38.98%)逐渐上升且高于‘辐优838’(28.44%~31.22%),‘D83A/R527’根系和茎叶F_(NaCl)-Cd质量分数(32.71%~51.17%)均高于‘辐优838’(32.14%~47.63%)。综上,‘D83A/R527’水稻幼苗Cd积累量低;与‘辐优838’相比,‘D83A/R527’水稻幼苗根系和茎叶细胞壁质量分数较高,"活性态"Cd质量分数较低,"惰性态"Cd则更高,表明‘D83A/R527’水稻对Cd有更强的固持能力。