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我校在硅和硒协同减轻水稻镉毒性的作用机制方面研究取得进展

核心提示: 近日,我校资源与环境学院环境污染修复团队在国际学术期刊Journal of HazardousMaterials发表研究论文,报道了硅和硒协同减轻水稻镉毒性的作用机制方面的研究进展。

南湖新闻网讯(通讯员 毋文广)近日,我校资源与环境学院环境污染修复团队在国际学术期刊Journal of HazardousMaterials发表了题为“Synergistic effect of silicon and selenium on the alleviationof cadmium toxicity in rice plants”的研究论文,报道了硅和硒协同减轻水稻镉毒性的作用机制方面的研究进展。

镉(Cd)是环境中分布最广、毒性最强的重金属之一,阻控Cd在植物中的运输和积累,减轻Cd的毒害对于作物的正常生长及人类健康尤为重要。近年来,越来越多的环保材料被用于控制Cd污染,其中硅(Si)和硒(Se)受到广泛关注。Si是土壤中第二丰富的矿质元素,对植物生长和抗逆性有益。Se是动物必需的营养元素,也是植物的有益营养元素。Si或Se减轻Cd毒性的研究较多,但有关这两个元素的相互作用及其对减轻Cd毒的协同作用和机制仍不清楚。

研究采用水培试验,评估了Cd胁迫下单独和同时使用Si和Se对水稻Cd含量,植株生长及相关生化参数和基因表达的影响。结果表明,Si和Se协同有效缓解水稻植株的Cd毒害。表现为同时使用Si和Se促进稻株生长,降低Cd的转运系数,从而导致茎叶中Cd含量显着降低73.2%。此外,Si和Se协同作用显著降低根和地上部的丙二醛(MDA)含量,增加谷胱甘肽(GSH)和植物螯合素(PC)的含量,增加Cd在根细胞壁和细胞器中的分布。基因表达分析还表明,Si和Se协同作用促进OsHMA2基因的相对表达下调,而OsNramp1和OsMHA3的相对表达上调。

该项研究工作得到国家重点研发计划,和湖北省技术创新专项重大项目的资助。资源与环境学院硕士研究生黄衡亮为论文第一作者,涂书新教授为论文通讯作者。

审核人:涂书新

论文链接https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.123393

责任编辑:孙长虹
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