Si/As调控苗期水稻吸收、外排和转运砷的研究
2019
付洁 | 陈苗苗 | 樊利敏 | 孙洪欣 | 薛培英 | 刘文菊
通过生物模拟法，将水稻幼苗分别暴露于含有10 μmol/L无机三价砷As （Ⅲ）或五价砷As （V）的营养液中12，24，48 h，探究硅砷摩尔比（Si/As为0∶1，100∶1和200∶1）对苗期水稻吸收、外排、转运和累积砷的影响。结果表明，水稻暴露于含As （Ⅲ）营养液中12 h，与Si/As为0∶1相比，Si/As为200∶1的处理使水稻的As （Ⅲ）吸收速率降低30.7%（P<0.05），且随着暴露时间的延长，水稻对As （Ⅲ）的吸收速率逐渐降低，不同Si/As对其吸收速率的影响也减弱。处理48 h，100∶1和200∶1的Si/As均降低水稻根部As （Ⅲ）向茎叶的转移系数，较Si/As为0∶1分别降低51.2%和56.9%，同时水稻地上部As （Ⅲ）含量比Si/As为0∶1的处理分别降低50.7%和67.2%；暴露在As （V）营养液中12 h，Si/As为100∶1促进水稻对As （V）的吸收，增幅高达82.3%，但暴露24 h，Si/As为200∶1则抑制水稻根系对As （V）的吸收，以及As （Ⅲ）的外排和As （Ⅲ）由水稻根系向茎叶的转运，降幅分别为28.0%，41.9%和39.9%。暴露48 h时，Si/As为200∶1的水稻As （Ⅲ）转移系数较Si/As为100∶1的处理降低57.9%，并且处理24，48 h时，Si/As为100∶1和200∶1水稻地上部As （Ⅲ）含量显著降低53.6%和75.0%，25.0%和52.8%。此外，水稻根系对As （V）的吸收与As （Ⅲ）的外排之间呈极显著正相关关系（r=0.921，P<0.01），该关系不受Si/As和暴露时间的影响。无论是As （Ⅲ）或As （V）处理，在12~48 h的暴露时间内，Si/As为200∶1显著抑制砷的吸收、As （Ⅲ）的外排和As （Ⅲ）在水稻体内的转运。
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