磷镉交互作用对白骨壤幼苗体内镉的亚细胞分布和生理特性的影响

为研究镉(Cd)和磷(P)交互作用对白骨壤幼苗体内Cd亚细胞分布和生理特性的影响,以一年生白骨壤幼苗为试验材料,采用差速离心法提取不同亚细胞组分,氮蓝四唑法、愈创木酚法、分光光度法和考马斯亮蓝G-250法分别测定超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和叶绿素、蛋白质含量。结果表明:随着Cd浓度的增加,白骨壤幼苗体内各亚细胞组分的Cd含量逐渐增加,其中细胞壁和可溶性组分中Cd含量增加较多,就分布而言,大部分的Cd(占整个植株的65.23%~96.92%)分布于白骨壤幼苗的根部。Cd集中分布于根中,表明细胞壁的固定及液泡区室化是白骨壤幼苗对Cd的解毒机制之一。研究也发现:外源P能促使Cd向液泡转移,同时提升了植株的抗氧化能力,表现为白骨壤植株SOD、POD活性增加、叶绿素和蛋白质含量升高。外源P能够缓解Cd对红树植物白骨壤的影响,增强白骨壤对Cd的耐受能力。国家自然科学基金重点项目(31530008)~

Crop Morphogenesis and Solutions Under Heavy Metal Pollution

在重金属污染愈发严重的背景下,探索出保障污染地区的农业生产水平可持续发展的技术,是保障粮食生产安全亟需解决的重要问题.通过综述农作物对重金属胁迫的形态建成响应机制与实践中的农艺管理技术手段,总结在重金属污染区域提高粮食产量的主要方法.重金属影响下的作物形态建成具有深刻的遗传基础和复杂的生理机制,这就决定了作物对重金属的响应受到作物类型与重金属种类的影响.通过对作物形态建成的更深入研究,建立一套从品种选择到田间管理的应对措施,可以为农业安全生产提供持久有效的保障.In consideration of the fact that agriculture is under increasing risk of heavy metal pollution,it is urgently needed to deve-lop a technology to ensure sustainable food production.Here we review the mechanism of morphogenesis change as a response of crops to heavy metal pollution,the methodology in heavy metal pollution risk assessment and promising agriculture technologies to alleviate the heavy metal stress.The genetic basis and physiological mechanism of crop under heavy metal pollution are complex,and the response depends on plant phylogeny and metal species.With the developing knowledge on morphogenesis response and effective guidance from varieties of choices to field management,the food production in zones polluted with heavy metals will be protected.国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB956504